JP2022524083A - Systems and methods for drug-independent patient-specific dosing regimens - Google Patents

Systems and methods for drug-independent patient-specific dosing regimens Download PDF

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Abstract

本明細書に説明されるシステムおよび方法は、コンピュータ化医薬品投薬レジメン推奨システムを使用して患者のための患者固有の医薬品投薬レジメンを決定する。本明細書におけるシステムおよび方法は、コンピュータ化医薬品投薬レジメン推奨システムが、単一の薬物だけではなく薬物のある部類にも適用する1つ以上の患者固有の投薬レジメンを評価および推奨するように構成されるように、薬物に依存しないモデルを提供する。薬物に依存しないモデルは、薬物の部類の中の薬物の全てのために採集された広範囲の臨床的データにアクセスすることによって、薬物固有のモデルより優れた有用性を提供する。各モデルがある部類内の単一の薬物に対応する複数のモデルを実装することではなく、薬物に依存しないモデルは、その部類内の全ての薬物に適用可能であり、故に、ある範囲の投与経路を横断して単一の薬物モデルよりも広い範囲の患者に適用され得る。The systems and methods described herein use a computerized medication regimen recommendation system to determine a patient-specific medication regimen for a patient. The systems and methods herein are configured such that a computerized drug medication regimen recommendation system evaluates and recommends one or more patient-specific medication regimens that apply not only to a single drug but also to certain classes of drugs. As such, we provide a drug-independent model. Drug-independent models offer superior utility to drug-specific models by accessing extensive clinical data collected for all of the drugs in the drug category. Rather than implementing multiple models, each model corresponding to a single drug within a category, a drug-independent model is applicable to all drugs within that category and therefore a range of administrations. It can be applied to a wider range of patients across the pathway than a single drug model.

Description

(関連出願の相互参照)
本願は、その内容が、参照することによってそれらの全体として本明細書に組み込まれる、2019年4月23日に出願された、米国実用出願第16/391,950号と、2019年3月8日に出願された、国際出願第PCT/US2019/028750号および米国仮出願第62/815,825号との35 U.S.C. Section 119(e)(米国特許法第119条(e))下の優先権の利益を主張する。
(Mutual reference of related applications)
The present application is U.S. Practical Application No. 16 / 391,950, filed April 23, 2019, and March 8, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety. 35 U.S. with International Application No. PCT / US2019 / 028750 and US Provisional Application No. 62 / 815,825 filed on the same day. S. C. Claim the benefit of priority under Section 119 (e) (US Patent Act Article 119 (e)).

(技術分野)
本開示は、概して、限定ではないが、具体的患者のための好適な薬剤治療計画を予測、提案、修正、および評価するために、薬物のある部類に固有の薬剤固有の数学モデルならびに治療に対する観察された患者固有の応答を使用する、コンピュータ化システムおよび方法を含む、患者固有の投薬ならびに治療推奨に関する。
(Technical field)
The present disclosure generally, but is not limited to, for drug-specific mathematical models and treatments specific to certain classes of drugs in order to predict, propose, modify, and evaluate suitable drug treatment regimens for specific patients. Regarding patient-specific medications and treatment recommendations, including computerized systems and methods that use the observed patient-specific responses.

(背景)
患者に薬剤ベースの治療レジメンを開始する内科医の決定は、処方されるべき薬剤に関する投薬レジメンの決定を伴う。異なる投薬レジメンが、異なる患者因子を有する、異なる患者のために適切である。実施例として、投薬数量、投薬間隔、治療持続時間、および他の変数が、異なる投薬レジメンを横断して変動し得る。例えば、低好中球数を伴う患者は、遅延投薬量、典型的患者よりも少ない投薬量、または両方を要求し得る。従来的に、内科医は、薬物に関する添付文書(PI)および内科医の独自の個人的臨床体験に基づいて、初期投薬レジメンを処方する。治療の初期周期後に、内科医は、患者を追跡調査し、患者を再評価し、初期投薬レジメンを再考し得る。PIは、時として、投薬量を増加または減少させる、もしくは投薬間隔を増加または減少させるための定量的インジケーションを提供する。患者の内科医の査定、その臨床体験、およびPI情報の両方に基づいて、内科医は、臨機応変に投薬レジメンを調節するであろう。患者のための投薬レジメンを調節することは、大部分が、内科医の体験および臨床判断によって知識を与えられる試行錯誤プロセスである。
(background)
The physician's decision to initiate a drug-based treatment regimen for a patient involves determining a dosing regimen for the drug to be prescribed. Different dosing regimens are appropriate for different patients with different patient factors. As an example, dosing quantity, dosing interval, treatment duration, and other variables can vary across different dosing regimens. For example, a patient with a low neutrophil count may require a delayed dose, a lower dose than a typical patient, or both. Traditionally, physicians prescribe an initial dosing regimen based on the drug package insert (PI) and the physician's own personal clinical experience. After the initial cycle of treatment, the physician may follow up the patient, reassess the patient, and reconsider the initial dosing regimen. The PI sometimes provides quantitative indications for increasing or decreasing the dosage, or increasing or decreasing the dosing interval. Based on both the patient's physician's assessment, its clinical experience, and PI information, the physician will flexibly adjust the dosing regimen. Adjusting the dosing regimen for a patient is largely a trial-and-error process that is informed by the experience and clinical judgment of the physician.

適切な投薬レジメンは、非常に有益かつ療法的であり得る一方、不適切な投薬レジメンは、効果的ではない、または患者の健康に有害でさえあり得る。さらに、過少投薬および過剰投薬は両方とも、概して、時間、金銭、ならびに/もしくは他のリソースの損失をもたらし、望ましくない転帰のリスクを増大させる。コンピュータ化投薬推奨システムは、投薬レジメンを提供および査定する際に医療従事者を支援し得る。システムおよび方法の以前に開示された実施例が、2013年10月7日に出願され、2018年9月25日に発行された、米国特許第10,083,400号、ならびに2016年4月8日に出願され、2016年10月13日に米国特許出願公開第2016/0300037 A1号として公開された、米国出願第15/094,379号(そのそれぞれは、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる)に説明される。 Appropriate dosing regimens can be very beneficial and therapeutic, while improper dosing regimens can be ineffective or even harmful to the patient's health. In addition, both underdose and overdose generally result in loss of time, money, and / or other resources, increasing the risk of unwanted outcomes. A computerized dosing recommendation system can assist healthcare professionals in providing and assessing dosing regimens. Previously disclosed examples of the system and method were filed October 7, 2013 and issued September 25, 2018, US Pat. No. 10,083,400, and April 8, 2016. US Pat. Incorporated in the book).

いくつかの公知の母集団薬物動態モデルは、特定の薬物を説明するように展開され、薬物だけではなく、薬物を摂取する具体的患者母集団にも固有である。そのようなモデルは、頻繁に、同様に、特定の投与経路にも固有である。これらのモデルは、モデルが、他の投薬レジメンをシミュレートし、製剤が変更された後の薬物の薬物動態および種々の他の適用を比較するために使用され得るように、薬物と投与経路との両方と、具体的疾患の治療の過程の間に薬物を摂取することが予期される、患者に関して可能な限り具体的であることが意図される。単一の薬物のためのモデルを展開する本アプローチは、その適用を、その薬物、ならびにモデルを作成するためにデータが収集された具体的患者母集団に限定する。モデルの展開および使用法を単一の薬物に限定することは、利用可能な情報ならびにデータの量を狭める。 Several known population pharmacokinetic models have been developed to account for a particular drug and are specific not only to the drug, but also to the specific patient population taking the drug. Such models are often, as well as specific, specific to a particular route of administration. These models are used with the drug and route of administration so that the model can be used to simulate other dosing regimens and compare the pharmacokinetics and various other applications of the drug after the formulation has been modified. It is intended to be as specific as possible with respect to the patient, both of whom are expected to take the drug during the course of treatment of the specific disease. This approach, which develops a model for a single drug, limits its application to that drug, as well as the specific patient population for which data was collected to create the model. Limiting model development and usage to a single drug limits the amount of information and data available.

(要約)
故に、薬物のある部類または他の群に適用される、コンピュータ化医薬品投薬レジメン推奨システムを使用して、患者のための患者固有の医薬品投薬レジメンを決定するための、システムおよび方法が、本明細書に説明される。本明細書に説明されるシステムおよび方法は、薬物のある部類またはセットに関して使用されることが可能である、母集団モデルを提供する。特に、本明細書におけるシステムおよび方法は、複数の薬物の薬物動態的(「PK」)パラメータならびに薬力学的(「PD」)パラメータを示すデータに基づいて、患者固有の投薬レジメンを展開するように構成されることができる。薬物のある群のためのモデルは、モデルが、具体的薬物に依存せず、薬物間の類似性に基づく患者固有のデータを利用するため、例えば、異なる薬物および/または投与経路からの生理学的パラメータのこれまでの測定値に基づいて、患者応答を予測し、将来の投薬を最適化することが可能であろう。また、測定されたデータを、次いで、これまでの結果に対して調査され得る、群の中の他の薬物のモデルベースのシミュレーションと比較することによって、投与された薬物についての情報が、習得され得るように、モデルが、薬剤のあるセットに適用可能であり、具体的薬剤に依存しないことも、望ましくあり得る。薬物のある群に適用可能であるモデルが、多数の薬物を使用して患者を治療する、または投与経路等のある治療因子を変動させることを所望し得る、内科医に合わせて調整的であり得る。
(wrap up)
Thus, a system and method for determining a patient-specific medication regimen for a patient using a computerized medication regimen recommendation system that applies to one category or other group of drugs is described herein. Explained in the book. The systems and methods described herein provide a population model that can be used with respect to certain classes or sets of drugs. In particular, the systems and methods herein are designed to develop patient-specific dosing regimens based on data showing pharmacokinetic (“PK”) and pharmacodynamic (“PD”) parameters of multiple drugs. Can be configured in. Models for certain groups of drugs are physiological, for example, from different drugs and / or routes of administration, because the model is specific drug independent and utilizes patient-specific data based on similarity between drugs. It will be possible to predict patient response and optimize future medications based on previous measurements of the parameters. Information about the administered drug is also acquired by comparing the measured data with model-based simulations of other drugs in the group that can then be investigated against the results so far. As such, it may also be desirable for the model to be applicable to a set of agents and not dependent on the specific agent. Models applicable to a group of drugs are tailored to the physician, who may wish to treat patients with multiple drugs or to vary certain therapeutic factors such as the route of administration. obtain.

投薬レジメン(治療計画とも称される)は、投薬のためのスケジュール、1つ以上の投薬量、ならびに/もしくは1つ以上の投与経路を含んでもよい。投薬レジメンは、1つのみの薬物に限定されず、同一または異なる投与経路を用いる、複数の薬物を含むことができる。薬物(医薬品、薬品、薬剤、生物製剤、化合物、治療、療法、または任意の他の類似する用語とも称される)は、身体の中に導入されたときに生理学的効果を及ぼす物質である。いくつかの実装では、本明細書に説明されるシステムは、特定の薬物に固有ではないが、代わりに、薬物に依存しないモデルにおいて使用される薬物のある部類、または亜集合、もしくは群に適用される。本明細書で使用されるように、用語「薬物」は、単一の薬物または薬物のある部類もしくはセットを指し得る。 The dosing regimen (also referred to as a treatment plan) may include a schedule for dosing, one or more dosages, and / or one or more routes of administration. The dosing regimen is not limited to just one drug and can include multiple drugs using the same or different routes of administration. A drug (also referred to as a drug, drug, drug, biologic, compound, treatment, therapy, or any other similar term) is a substance that has a physiological effect when introduced into the body. In some implementations, the systems described herein are not specific to a particular drug, but instead apply to certain classes, subaggregates, or groups of drugs used in drug-independent models. Will be done. As used herein, the term "drug" may refer to a single drug or a class or set of drugs.

薬物のある部類は、少なくとも1つの類似の薬物動態的(PK)および/または薬力学的(PD)挙動を呈する、共通の作用機序を共有する、もしくはそれらの組み合わせである、1つを上回る薬物のある群であり得る。実施例として、薬物のあるセットは、同一の疾患を治療する、または同一の適応のために使用されてもよく、その実施例は、全身的炎症性疾患、炎症性腸疾患(IBD)、潰瘍性結腸炎、クローン病、リウマチ性関節炎、強直性脊椎炎、乾癬性関節炎、乾癬、喘息、もしくは多発性硬化症を含む。薬物のセットは、類似の化学構造を有し得る。例えば、薬物のセットは、モノクローナル抗体(mAb)、抗炎症性化合物、コルチコステロイド、免疫調節剤、抗生物質、または生物学的療法を含んでもよい。医師、臨床医、または薬物に依存しないモデルを作成するユーザ等のユーザが、具体的基準に基づいて薬物の部類を定義してもよく、その部類の構成要素が、データベース内で、その部類の一部であるものとして電子的に指定されてもよい。そのデータベースは、部類内の任意の薬物のために使用され得る、部類ベースの投薬レジメンを決定する際の使用のために、本明細書に開示されるシステムおよび方法にアクセス可能である。いくつかの実装では、モデルから出力される投薬レジメンは、単一の薬物に固有ではなく、薬物の部類に全般的であり、その部類の中のいかなる薬物にとっても好適である。例えば、投薬レジメンは、薬物に依存しない単位の測定値(例えば、単位が、活性剤の規定量に対応する、1つの単位、2つの単位、3つの単位等)と、投与のための時間または複数の時間を含んでもよい。 Certain categories of drugs exhibit at least one similar pharmacokinetic (PK) and / or pharmacodynamic (PD) behavior, share a common mechanism of action, or a combination thereof, more than one. It can be a group of drugs. As an example, a set of drugs may be used to treat the same disease or for the same indication, the example of which is systemic inflammatory bowel disease, inflammatory bowel disease (IBD), ulcer. Includes sexual colonitis, Crohn's disease, rheumatoid arthritis, tonic spondylitis, psoriasis arthritis, psoriasis, asthma, or multiple sclerosis. A set of drugs may have a similar chemical structure. For example, the set of drugs may include monoclonal antibodies (mAbs), anti-inflammatory compounds, corticosteroids, immunomodulators, antibiotics, or biological therapies. Users, such as doctors, clinicians, or users who create drug-independent models, may define drug categories based on specific criteria, and the components of that category are in the database. It may be designated electronically as a part. The database is accessible to the systems and methods disclosed herein for use in determining a category-based dosing regimen that may be used for any drug within the category. In some implementations, the dosing regimen output from the model is not specific to a single drug, but is general to the drug category and is suitable for any drug in that category. For example, a dosing regimen may include measurements of drug-independent units (eg, one unit, two units, three units, etc., where the units correspond to a defined amount of activator) and the time or time for administration. It may include multiple times.

薬物に依存しないモデルの展開および適用は、単一の薬物固有のモデルと異なる有用性を可能にする。各モデルがある部類内の単一の薬物に対応する、複数のモデルを実装することではなく、薬物に依存しないモデルは、その部類内の全ての薬物に適用可能であり、故に、ある範囲の投与経路を横断して、単一の薬物モデルよりも、広い範囲の患者に適用され得る。例えば、本明細書に説明されるモデルは、炎症性疾患の治療において使用される、全ての生物製剤のために使用されることが可能である、薬物動態的な薬物に依存しないモデルを含んでもよい。そのようなモデルは、同一のモデルを使用して、完全ヒトモノクローナル抗体(mAb)、キメラmAb、融合タンパク質、およびmAb断片(すなわち、異なる薬物動態学的性質を伴うが、分子量ならびに適応等の他の類似性を伴う、ある範囲の薬物)に関する投薬レジメンを提案するために使用されることができる。モデルは、炎症性腸疾患、リウマチ性関節炎、乾癬性関節炎、乾癬、多発性硬化症、および免疫調節異常から生じる、他のそのような疾患を含む、広範囲な患者母集団において使用されることができる。他の広範囲の薬物セット(例えば、アミノグリコシド抗生物質、低白血球数を引き起こす化学療法薬等)の中の作用物質に関する薬物に依存しないベイズモデルの展開および適用も、同様に実行可能である。 The development and application of drug-independent models allows for different usefulness than a single drug-specific model. Rather than implementing multiple models, each model corresponding to a single drug within a category, a drug-independent model is applicable to all drugs within that category, and therefore to a certain extent. It can be applied to a wider range of patients than a single drug model across routes of administration. For example, the models described herein may include pharmacokinetic drug-independent models that can be used for all biologics used in the treatment of inflammatory diseases. good. Such models use the same model to include fully human monoclonal antibodies (mAbs), chimeric mAbs, fusion proteins, and mAb fragments (ie, with different pharmacokinetic properties, but with different molecular weights and adaptations, etc. Can be used to suggest a dosing regimen for a range of drugs) with similarities. The model may be used in a broad patient population, including inflammatory bowel disease, rheumatoid arthritis, psoriatic arthritis, psoriasis, multiple sclerosis, and other such diseases resulting from immunodysregulation. can. The development and application of drug-independent Bayesian models for agents in other broad drug sets (eg, aminoglycoside antibiotics, chemotherapeutic agents that cause low white blood cell counts, etc.) is similarly feasible.

部類内の薬物は、皮下、静脈内、または経口等の種々の経路を通して投与されてもよい。薬物に依存しないモデルは、投与経路を本システムへの可変入力として受け取り、モデルのためのより優れた柔軟性を可能にすることによって、投与経路を考慮し得る。薬物に依存しないモデルが、単一の薬物のみではなく、薬物のセットに適用されるため、モデルは、患者が薬物のセット内の複数の薬物を用いて治療されるときに、患者固有の情報を留保してもよい。例えば、薬物のセットは、インフリキシマブ、ベドリズマブ、アダリムマブ、および他の抗炎症性生物製剤を含んでもよい。患者が、1つの薬物(例えば、インフリキシマブ)を用いて治療され、次いで、後に別の薬物(例えば、ベドリズマブ)を用いて治療される場合、モデルは、いったん患者が新しい薬物を用いて治療されると、適切な投薬レジメンを決定するときに、患者のインフリキシマブに基づく治療から全ての患者固有のデータ(薬物濃度測定値、クリアランス率、体重測定値等)を留保してもよい。患者固有のデータを留保することは、薬物に依存しないモデルが、薬物を処理する患者の能力を正確に予想し、それによって、患者が薬物療法を変更するときに、より好適な患者固有の投薬レジメンを提供することを可能にする。 Drugs within the category may be administered via various routes such as subcutaneous, intravenous, or oral. The drug-independent model may consider the route of administration by taking it as a variable input to the system and allowing greater flexibility for the model. Because the drug-independent model applies to a set of drugs, not just a single drug, the model provides patient-specific information when a patient is treated with multiple drugs in a set of drugs. May be reserved. For example, the set of drugs may include infliximab, vedolizumab, adalimumab, and other anti-inflammatory biologics. If the patient is treated with one drug (eg, infliximab) and then later with another drug (eg, vedrizumab), the model is once the patient is treated with a new drug. And, when determining the appropriate dosing regimen, all patient-specific data (drug concentration measurements, clearance rates, weight measurements, etc.) from the patient's infliximab-based treatment may be reserved. Reserving patient-specific data allows the drug-independent model to accurately predict the patient's ability to process the drug, thereby making more patient-specific medications when the patient changes drug therapy. Allows you to provide a regimen.

本発明の一側面は、患者固有の薬剤投薬レジメンを発生させるための方法に関する。下記に詳細に議論されるように、本方法は、分散型アーキテクチャにおけるもの等の、任意のネットワークを経由して通信する単一のコンピュータまたは複数のコンピュータを含む、コンピュータシステムであり得る、システム上に実装されてもよい。少なくとも1つのプロセッサは、コンピュータシステム内のコンピュータのうちの1つ、いくつか、または全ての中に格納されてもよく、コンピュータシステム内の同一のコンピュータ上もしくは異なるコンピュータ上に記憶される、少なくとも1つの電子データベースと通信してもよい。本システムは、同一、関連する、または関連していないエンティティによって動作される、クラウドベースのコンピューティングシステムを含んでもよい。 One aspect of the invention relates to a method for generating a patient-specific drug dosing regimen. As discussed in detail below, the method can be a computer system, including a single computer or multiple computers communicating over any network, such as in a distributed architecture. It may be implemented in. The at least one processor may be housed in one, some, or all of the computers in the computer system and may be stored on the same or different computers in the computer system, at least one. It may communicate with one electronic database. The system may include a cloud-based computing system operated by the same, related or unrelated entities.

本方法は、本システムのプロセッサの中に入力を受信するステップを含む。入力は、複数の薬物および関連付けられる投与経路を示す、薬物データであって、複数の薬物の中の薬物は、類似の薬物動態的(PK)挙動、類似の薬力学的(PD)挙動、または両方を呈することが予期される、薬物データを含んでもよい。例えば、薬物は、類似の薬物動態的(PK)挙動、類似の薬力学的(PD)挙動、または両方につながる、類似の化学構造もしくは作用機序を有してもよい。入力は、患者から取得されるサンプル中の複数の薬物の具体的薬物の濃度または応答レベルを示す、(PKモデルのための)濃度もしくは(PDモデルのための)応答データを含んでもよい。入力は、患者のための標的薬物暴露または応答レベルを含んでもよい。標的は、内科医によって、薬物データおよび/または濃度もしくは応答に基づいて決定されてもよい。いくつかの実装では、標的が、患者において療法的応答をもたらすために、本システムによって自動的に決定されてもよい。本システムは、患者において療法的応答をもたらす、1つ以上の標的を決定するために、入力される複数の標的を評価してもよい。 The method comprises receiving an input in the processor of the system. The input is drug data indicating multiple drugs and associated routes of administration, wherein the drug within the multiple drugs has similar pharmacokinetic (PK) behavior, similar pharmacodynamic (PD) behavior, or similar pharmacodynamic (PD) behavior. It may contain drug data that are expected to present both. For example, a drug may have a similar chemical structure or mechanism of action that leads to similar pharmacokinetic (PK) behavior, similar pharmacodynamic (PD) behavior, or both. The input may include concentration (for PK model) or response data (for PD model) indicating the specific drug concentration or response level of the multiple drugs in the sample obtained from the patient. The input may include a target drug exposure or response level for the patient. Targets may be determined by the physician based on drug data and / or concentration or response. In some implementations, the target may be automatically determined by the system to provide a therapeutic response in the patient. The system may evaluate multiple targets entered to determine one or more targets that result in a therapeutic response in the patient.

本方法は、本システムのメモリの中に記憶されるデータベースから、数学モデルを選択するステップを含む。データベースは、プロセッサによってアクセス可能であってもよく、複数の数学モデルを記憶してもよい。選択された数学モデルは、複数の患者による、複数の薬物の中の1つ以上の薬物に対する応答を表してもよい。応答の各応答は、複数の薬物の中の少なくとも1つの薬物に対する患者応答を示す。いくつかの事例では、数学モデルは、特定の薬物に固有ではない。他の事例では、モデルは、最初に、特定の薬物に固有であり、次いで、本明細書に説明される方法を使用して経時的に順応され、類似の薬物のある部類に適用されてもよい。他の事例では、ユーザは、薬物固有のモデルが、他の薬物に関する濃度または応答を予測するために使用され得ること、および薬物固有のモデルが、薬物に依存しない予測のために使用され得ることを見出し得る。 The method includes selecting a mathematical model from a database stored in the memory of the system. The database may be accessible by the processor and may store multiple mathematical models. The mathematical model selected may represent the response of multiple patients to one or more of the multiple drugs. Each response of a response indicates a patient response to at least one drug among a plurality of drugs. In some cases, the mathematical model is not specific to a particular drug. In other cases, the model is first specific to a particular drug and then adapted over time using the methods described herein, even if applied to certain classes of similar drugs. good. In other cases, the user can use a drug-specific model to predict concentrations or responses to other drugs, and a drug-specific model can be used for drug-independent predictions. Can be found.

本方法は、選択された数学モデルを使用して、かつ入力に基づいて、複数の予測濃度時間プロファイルを推測するステップを含む。予測濃度時間プロファイルはそれぞれ、特定の投与経路を介した複数の薬物の中の任意の薬物に対する患者の応答を示してもよい。複数の予測濃度時間プロファイルの各予測濃度時間プロファイルは、本システムによって出力される複数の投薬レジメン中の投薬レジメンに対応してもよい。各投薬レジメンは、少なくとも1つの投薬量および/または患者に少なくとも1つの投薬量を投与するための推奨スケジュールを含んでもよい。本方法は、複数の投薬レジメンから、標的薬物暴露または応答レベルに基づいて、治療目的を達成するために、複数の薬物に関する第1の投薬レジメンを選択するステップを含んでもよい。 The method comprises inferring multiple predicted concentration-time profiles using the selected mathematical model and based on the inputs. Each predicted concentration time profile may indicate the patient's response to any drug among multiple drugs via a particular route of administration. Each predicted concentration time profile of the plurality of predicted concentration time profiles may correspond to the dosing regimen in the plurality of dosing regimens output by the system. Each dosing regimen may include at least one dosage and / or a recommended schedule for administering at least one dosage to the patient. The method may include selecting a first dosing regimen for a plurality of drugs from a plurality of dosing regimens in order to achieve a therapeutic objective based on the target drug exposure or response level.

本方法は、患者のために、複数の薬物に関する第1の投薬レジメンを出力するステップを含んでもよい。本方法の少なくとも1つの利点は、モデルが、例えば、薬物のセットの中の薬物のうちのいずれかを投薬するためのより良好な推奨を提供するために、薬物のセットの中の1つの薬物の投与からの、測定されたデータを使用するように精緻化され得るため、モデルが、薬物固有のモデルと比較してより広範囲の臨床データにアクセスし得ることである。 The method may include outputting a first dosing regimen for a plurality of drugs for the patient. The advantage of at least one of the methods is that the model is one drug in a set of drugs, eg, to provide better recommendations for administering any of the drugs in the set of drugs. The model has access to a wider range of clinical data compared to the drug-specific model, as it can be refined to use the measured data from the administration of.

いくつかの実装では、数学モデルは、入力、モデルと関連付けられるエラー、または各モデルと複数の薬物との間の共通性等の1つ以上の基準に基づいて選択される。いくつかの実装では、数学モデルは、薬物データに基づいて選択される。モデルが、薬物データに基づいて選択される場合、選択ステップは、モデルのパラメータまたは共変量と薬物データを比較するステップを伴い得る。本ステップは、モデルと薬物のセットまたは部類との間の類似するパラメータの数を最大化するステップを伴い得る。データベース内の各モデルは、モデルのこれまでのパフォーマンスを示す、エラーまたは信頼区間と関連付けられてもよく、モデルは、エラーまたは信頼区間に基づいて選択されてもよい。モデルは、モデルのために利用可能である、またはそれに適用可能である、データもしくは情報の量に基づいて選択されてもよい。モデルが、より正確な予測を行い、標的を達成する可能性がより高い推奨を提供するために精緻化され得るように、選択されたモデルが、利用可能な最も広範囲の情報またはデータを使用することが、有利であろう。例えば、濃度または応答データならびに/もしくは濃度または応答データのタイプが、分析され、そのタイプのデータをモデルの中に組み込むことが可能である、もしくはデータのうちの少なくとも一部または最大限のものを組み込むことが可能である、モデルを選択してもよい。いくつかの実装では、選択は、最適化機能によって実施される。前述に議論された選択方法の代わりに、またはそれに加えて、ベイズ法が、モデルを選択するために使用されてもよい。いくつかの実装では、複数のモデルが、相互に比較され、患者または入力を最良に表すモデルが、選択されてもよい。 In some implementations, the mathematical model is selected based on one or more criteria such as input, errors associated with the model, or commonality between each model and multiple drugs. In some implementations, the mathematical model is selected based on drug data. If the model is selected based on drug data, the selection step may involve comparing the model's parameters or covariates with the drug data. This step may involve maximizing the number of similar parameters between the model and the set or category of drug. Each model in the database may be associated with an error or confidence interval that indicates the model's previous performance, and the model may be selected based on the error or confidence interval. The model may be selected based on the amount of data or information available or applicable to the model. The selected model uses the widest range of information or data available so that the model can be refined to make more accurate predictions and provide recommendations that are more likely to reach the target. That would be advantageous. For example, the concentration or response data and / or the type of concentration or response data can be analyzed and the type of data incorporated into the model, or at least some or the maximum of the data. You may choose a model that can be incorporated. In some implementations, the selection is carried out by the optimization function. Instead of, or in addition to, the selection method discussed above, the Bayesian method may be used to select the model. In some implementations, multiple models may be compared against each other and the model that best represents the patient or input may be selected.

いくつかの実装では、薬物データは、複数の薬物に属する具体的薬物を識別する情報を除外する。薬物データは、複数の薬物の中の1つ以上の薬物に対応する、1つ以上の利用可能な薬量単位を含んでもよい。そのような場合では、投薬量は、利用可能な薬量単位の倍数であるように構成されてもよい。いくつかの実装では、本方法はさらに、複数の薬物の中の具体的薬物または1つ以上の薬物に関する更新された投与経路を示す、付加的薬物データを受信するステップを含む。本システムは、複数の薬物の中の具体的薬物または1つ以上の薬物に関する更新された投与経路に基づいて、数学モデルを更新してもよい。更新された数学モデルは、次いで、患者のための治療目的に到達するための、少なくとも1つの更新された投薬レジメンを計算するために使用されることができる。少なくとも1つの更新された投薬レジメンは、患者のために出力されてもよい。 In some implementations, drug data excludes information that identifies specific drugs belonging to multiple drugs. The drug data may include one or more available dosage units corresponding to one or more drugs among the plurality of drugs. In such cases, the dosage may be configured to be a multiple of the available dosage unit. In some implementations, the method further comprises receiving additional drug data indicating an updated route of administration for a specific drug or one or more drugs among multiple drugs. The system may update a mathematical model based on an updated route of administration for a specific drug among multiple drugs or for one or more drugs. The updated mathematical model can then be used to calculate at least one updated dosing regimen to reach therapeutic objectives for the patient. At least one updated dosing regimen may be output for the patient.

いくつかの実装では、モデルは、薬物動態的モデルである。モデルは、代替として、薬力学的モデルであってもよい。モデルは、薬物動態および薬力学の両方を説明し得る。モデルの薬物動態的または薬力学的成分は、複数の薬物の濃度時間プロファイルを示し得る。モデルの薬物動態的成分は、患者の身体の中への薬物の流入および流出を表す、クリアランスパラメータに基づいてもよい。モデルの薬力学的成分は、複数の薬物に対する患者の個々の応答を示す、薬力学的マーカの合成および分解率に基づいてもよい。モデルが、薬物動態成分と、薬力学的成分とを含む、いくつかの実装では、成分は、相互に関連する。例えば、薬物動態成分のクリアランスは、薬力学的応答の関数である、および/または逆もまた同様であり得る。モデルは、1つ以上の投薬レジメンのための患者応答もしくは濃度時間プロファイルを予測するために、ベイズ推測等のベイズ法を採用してもよい。 In some implementations, the model is a pharmacokinetic model. The model may be a pharmacodynamic model as an alternative. The model can explain both pharmacokinetics and pharmacodynamics. The pharmacokinetic or pharmacodynamic components of the model can indicate concentration-time profiles of multiple drugs. The pharmacokinetic component of the model may be based on clearance parameters that represent the inflow and outflow of the drug into the patient's body. The pharmacodynamic component of the model may be based on the synthesis and degradation rate of pharmacodynamic markers that indicate the individual response of the patient to multiple drugs. In some implementations, the model comprises a pharmacokinetic component and a pharmacodynamic component, the components are interrelated. For example, the clearance of the pharmacokinetic component is a function of the pharmacodynamic response, and / or vice versa. The model may employ Bayesian methods such as Bayesian inference to predict patient response or concentration-time profiles for one or more dosing regimens.

いくつかの実装では、本方法はさらに、第1の投薬レジメンまたは第1の投薬レジメンの修正されたバージョンに従って、具体的薬物の投与に対する患者の第2の応答を示す、付加的な患者データを受信するステップを含む。付加的な患者データは、患者から取得される、1つ以上のサンプル中の具体的薬物の1つ以上の濃度レベルを示す、付加的濃度データを含んでもよい。モデルは、次いで、第1の投薬レジメンまたは第1の投薬レジメンの修正されたバージョンに従って、具体的薬物の投与に対する患者の第2の応答に基づいて更新されることができる。少なくとも1つの更新された投薬レジメンが、更新された数学モデルを使用して、患者のための治療目的に到達するために計算されることができる。少なくとも1つの更新された投薬レジメンが、患者のために出力されることができる。 In some implementations, the method further provides additional patient data showing the patient's second response to specific drug administration according to the first dosing regimen or a modified version of the first dosing regimen. Includes steps to receive. Additional patient data may include additional concentration data indicating one or more concentration levels of a particular drug in one or more samples obtained from the patient. The model can then be updated based on the patient's second response to specific drug administration according to the first dosing regimen or a modified version of the first dosing regimen. At least one updated dosing regimen can be calculated to reach therapeutic objectives for the patient using the updated mathematical model. At least one updated dosing regimen can be output for the patient.

投与経路は、皮下、静脈内、経口、筋肉内、髄腔内、舌下、口腔内、直腸、経膣、眼内、経鼻、吸入、噴霧、皮膚、または経皮のうちの少なくとも1つであってもよい。複数の薬物は、モノクローナル抗体および/または抗体構築物、サイトカイン、酵素補充療法のために使用される薬物、アミノグリコシド系抗生物質、ならびに白血球減を引き起こす化学療法薬のうちの1つであってもよい。いくつかの実装では、複数の薬物の中の各薬物は、類似の化学構造を共有する。複数の薬物の中の各薬物が、類似の作用機序を共有してもよい。いくつかの実装では、複数の薬物が、炎症性疾患、例えば、炎症性腸疾患(IBD)、リウマチ性関節炎、強直性脊椎炎、乾癬性関節炎、乾癬、喘息、および多発性硬化症を治療するために使用される。具体的薬物は、インフリキシマブまたはアダリムマブであってもよい。薬物データは、具体的薬物に関する投薬強度および/または具体的薬物が、完全にヒト由来である、もしくはキメラである、または断片化されているかどうかを表す、インジケータを含んでもよい。本システムは、入力として、治療するための患者疾患を示す、入力患者データを受信してもよい。 The route of administration is at least one of subcutaneous, intravenous, oral, intramuscular, intrathecal, sublingual, intraoral, rectal, vaginal, intraocular, nasal, inhalation, spray, skin, or transdermal. May be. The multiple drugs may be one of monoclonal antibodies and / or antibody constructs, cytokines, drugs used for enzyme replacement therapy, aminoglycoside antibiotics, and chemotherapeutic agents that cause leukocyte depletion. In some implementations, each drug in multiple drugs shares a similar chemical structure. Each drug among multiple drugs may share a similar mechanism of action. In some implementations, multiple drugs treat inflammatory diseases such as inflammatory bowel disease (IBD), rheumatoid arthritis, ankylosing spondylitis, psoriatic arthritis, psoriasis, asthma, and multiple sclerosis. Used for. The specific drug may be infliximab or adalimumab. The drug data may include a dosing intensity for the particular drug and / or an indicator indicating whether the particular drug is entirely human-derived, chimeric, or fragmented. As input, the system may receive input patient data indicating the patient's disease to be treated.

いくつかの実装では、受信された入力は、患者の少なくとも1つの生理学的パラメータの1つ以上の測定値を示す、生理学的データを含む。患者の少なくとも1つの生理学的パラメータは、炎症のマーカ、アルブミン測定値、薬物クリアランスのインジケータ、C反応性タンパク(CRP)の測定値、抗薬物抗体の測定値、ヘマトクリットレベル、薬物活性のバイオマーカ、体重、身体サイズ、性別、人種、病期、疾患ステータス、以前の療法、以前の臨床検査結果情報、併用して投与された薬物、合併症、メイヨースコア、部分メイヨースコア、ハーベイ・ブラッドショー指数、血圧読取値、乾癬面積、重症度指数(PASI)スコア、疾患活動性スコア(DAS)、シャープスコア、および人口統計学的情報のうちの少なくとも1つを含んでもよい。数学モデルは、数学モデルのセットから、受信された生理学的データに最良適合するために選択されてもよい。 In some implementations, the received input contains physiological data indicating one or more measurements of at least one physiological parameter of the patient. At least one physiological parameter of the patient is an inflammation marker, albumin measurement, drug clearance indicator, C-reactive protein (CRP) measurement, anti-drug antibody measurement, hematocrit level, biomarker of drug activity, Weight, body size, gender, race, stage, disease status, previous therapy, previous clinical test results information, concomitant medications, complications, Mayo score, partial Mayo score, Harvey Bloodshaw index , Blood pressure reading, psoriasis area, severity index (PASI) score, disease activity score (DAS), sharpness score, and at least one of demographic information. The mathematical model may be selected from a set of mathematical models to best fit the received physiological data.

いくつかの実装では、本方法は、表示のために、第1の投薬レジメンに応答した、複数の薬物に対する患者応答を示す、患者固有の濃度時間プロファイルと、濃度データおよび付加的濃度データのうちの少なくとも一部のインジケーションとを発生させるステップを含む。標的薬物暴露または応答レベルのインジケーションが、表示のために発生されてもよい。いくつかの実装では、本システムは、具体的薬物以外の第2の薬物に対する患者の応答を示す、履歴データを受信する。計算モデルは、患者における複数の薬物の濃度時間プロファイルの予測を発生させるために、履歴データを考慮してもよい。本明細書に提供される少なくとも1つの利点は、以前に投与された1つ以上の薬物に類似する薬物を含む、薬物の部類に対する患者応答に関する予測を発生させるために、1つ以上の薬物を投与された1人以上の患者から採集されたデータ等の、典型的であるものより広範囲のデータに適用されることが可能である、モデルに関する。 In some implementations, the method, for display, is of a patient-specific concentration-time profile and concentration data and additional concentration data showing the patient's response to multiple drugs in response to the first dosing regimen. Includes steps to generate at least some of the indications. Target drug exposure or response level indications may occur for display. In some implementations, the system receives historical data showing the patient's response to a second drug other than the specific drug. Computational models may consider historical data to generate predictions of concentration-time profiles of multiple drugs in a patient. At least one advantage provided herein is to generate a prediction of a patient's response to a class of drugs, including drugs similar to one or more previously administered drugs. It relates to a model that can be applied to a wider range of data than typical, such as data collected from one or more patients administered.

別の側面は、以前に測定された濃度データを有することなく、コンピュータ化薬剤投薬レジメン推奨システムを使用して、患者固有の薬剤投薬レジメンを発生させるための方法に関する。本方法は、本明細書に説明されるシステムのうちのいずれかの上に実装されてもよい。本方法は、本システムのプロセッサの中に入力を受信するステップを伴う。入力は、複数の薬物および投与経路を示す、薬物データであってもよい。複数の薬物の中の薬物は、類似の薬物動態的挙動効果、類似の薬力学的効果、または両方を呈することが予期されてもよい。入力は、初期の比較濃度データ点を表す、初期の薬物濃度入力データを含んでもよい。標的薬物暴露または応答レベルは、入力の中に含まれる。本方法はさらに、複数の患者による、複数の薬物の中の1つ以上の薬物に対する応答を表す、数学モデルを選択するステップを含む。各応答が、複数の薬物の中の少なくとも1つの薬物に対する患者応答を示してもよい。数学モデルは、特定の薬物に固有ではないように構成されてもよい。 Another aspect relates to a method for generating a patient-specific medication regimen using a computerized medication regimen recommendation system without having previously measured concentration data. The method may be implemented on any of the systems described herein. The method involves receiving an input into the processor of the system. The input may be drug data indicating multiple drugs and routes of administration. A drug among a plurality of drugs may be expected to exhibit similar pharmacokinetic behavioral effects, similar pharmacodynamic effects, or both. The input may include initial drug concentration input data representing the initial comparative concentration data points. The target drug exposure or response level is included in the input. The method further comprises selecting a mathematical model that represents the response of multiple patients to one or more of the drugs. Each response may indicate a patient response to at least one of the plurality of drugs. The mathematical model may be constructed so that it is not specific to a particular drug.

本方法は、選択されたモデルおよび入力を使用して、投与経路を介した複数の薬物の中の任意の薬物に対する患者の応答を示す、複数の予測濃度時間プロファイルを推測するステップを含む。各予測濃度時間プロファイルは、複数の投薬レジメンの中の投薬レジメンに対応してもよい。各投薬レジメンは、少なくとも1つの投薬量および/または患者に少なくとも1つの投薬量を投与するための推奨スケジュールを含んでもよい。本方法は、標的薬物暴露または応答レベルに基づいて、治療目的を達成するために、推測される複数の薬物に関する第1の投薬レジメンを選択するステップを含む。第1の投薬レジメンは、患者のために出力されてもよい。本側面の少なくとも1つの利点は、具体的患者からの測定された濃度データを有することなく、初期の比較濃度データ点のみを使用して治療目的を充足させるように構成された、予測濃度時間プロファイルおよび投薬レジメンを提供する、モデルから結果として生じる。 The method comprises using the selected model and input to infer multiple predicted concentration-time profiles that indicate the patient's response to any drug among multiple drugs across the route of administration. Each predicted concentration time profile may correspond to a dosing regimen within a plurality of dosing regimens. Each dosing regimen may include at least one dosage and / or a recommended schedule for administering at least one dosage to the patient. The method comprises selecting a first dosing regimen for a plurality of presumed drugs to achieve a therapeutic objective based on the target drug exposure or response level. The first dosing regimen may be output for the patient. At least one advantage of this aspect is a predicted concentration-time profile configured to meet therapeutic objectives using only initial comparative concentration data points without having measured concentration data from a specific patient. And the resulting dosing regimen from the model.

いくつかの実装では、初期の比較濃度データ点は、患者から取得されたサンプル中の複数の薬物の具体的薬物の濃度レベルを示す。代替として、初期の比較濃度データ点は、患者からの直接的濃度測定値が要求されないように、患者の生理学的パラメータに基づいて計算される。患者の生理学的パラメータは、炎症のマーカ、アルブミン測定値、薬物クリアランスのインジケータ、C反応性タンパク(CRP)の測定値、抗薬物抗体の測定値、ヘマトクリットレベル、薬物活性のバイオマーカ、体重、身体サイズ、性別、人種、病期、疾患ステータス、以前の療法、以前の臨床検査結果情報、併用して投与された薬物、合併症、メイヨースコア、部分メイヨースコア、ハーベイ・ブラッドショー指数、血圧読取値、乾癬面積、重症度指数(PASI)スコア、疾患活動性スコア(DAS)、シャープスコア、および人口統計学的情報のうちの少なくとも1つを含んでもよい。薬物データは、具体的薬物に関する利用可能な投薬強度および/または具体的薬物が、完全にヒト由来である、ヒト化されている、キメラである、もしくは断片化されているかどうかを表す、インジケータを含んでもよい。 In some implementations, the initial comparative concentration data points indicate the specific drug concentration level of multiple drugs in the sample obtained from the patient. Alternatively, the initial comparative concentration data points are calculated based on the patient's physiological parameters so that no direct concentration measurements from the patient are required. Patient physiological parameters include inflammation markers, albumin measurements, drug clearance indicators, C-reactive protein (CRP) measurements, anti-drug antibody measurements, hematocrit levels, drug activity biomarkers, body weight, and body. Size, gender, race, stage, disease status, previous therapy, previous clinical test result information, concomitant medications, complications, Mayo score, partial Mayo score, Harvey Bloodshaw index, blood pressure reading It may include at least one of value, psoriasis area, severity index (PASI) score, disease activity score (DAS), sharpness score, and demographic information. The drug data provides an indicator indicating the available dosing intensity and / or whether the specific drug is entirely human-derived, humanized, chimeric, or fragmented with respect to the specific drug. It may be included.

別の側面は、前述の側面の方法を実施するように構成されるコントローラを備える、システムに関する。本システムは、電子医療記録(EMR)データベースへのインターフェース接続を備えてもよい。インターフェースは、インターフェース接続を介して患者のための患者情報の1つ以上のインジケータを読み出すように構成される、ソフトウェアもしくはファームウェアによって動作可能であってもよい。患者への投与のための適切な薬が、読み出された患者情報を使用して決定されてもよい。本側面は、内科医が、患者氏名を入力し得、患者に関するEMRが、初期の推測を実施するために、自動的に本システムの中に薬物データおよび/または生理学的データをフィードするであろう点で、少なくとも1つの利点を提供する。本側面は、特に、新しい薬物が、薬物に依存しないモデルが、単に、投薬推奨を発生させるために投薬強度等の新しい薬物の特殊性に関して調節することによって、使用されることを可能にする、他の薬物との構造的類似性および類似の識別された共変量を有し得るため、比較的に新しい薬物に関する投薬レジメンを推奨するときに、有用であり得る。例えば、新しい薬物は、FDA審査からの臨床的データのみを有してもよい。本臨床治験データは、薬物に依存しないモデルシステムに供給され、類似の薬物の部類または群の中の他の薬物に正規化されることができる。新しい薬物の多くの知識、特に、臨機応変に投薬するために使用される知識がなければ、内科医は、本明細書に提案されるシステムおよび方法を使用し、類似の薬物の履歴データに基づいて新しい薬物に関する適切な投薬量を見出し得る。 Another aspect relates to a system comprising a controller configured to carry out the method of the aforementioned aspect. The system may include an interface connection to an electronic medical record (EMR) database. The interface may be operable by software or firmware configured to read one or more indicators of patient information for the patient via an interface connection. Appropriate medications for administration to the patient may be determined using the patient information retrieved. This aspect is where the physician can enter the patient's name and the EMR about the patient will automatically feed drug and / or physiological data into the system to make initial guesses. In terms of deafness, it offers at least one advantage. This aspect specifically allows new drugs to be used by drug-independent models by simply adjusting for new drug specificities such as dosing intensity to generate dosing recommendations. It may be useful when recommending a dosing regimen for a relatively new drug because it may have structural similarities and similar identified covariates with other drugs. For example, the new drug may have only clinical data from the FDA review. The clinical trial data can be fed into a drug-independent model system and normalized to other drugs within a similar drug category or group. Without much knowledge of new drugs, especially those used to dosing on a case-by-case basis, physicians will use the systems and methods proposed herein and are based on historical data of similar drugs. Can find the appropriate dosage for the new drug.

別の側面は、具体的薬物の第1の投薬量を含む、調合薬に関する。第1の投薬量は、本明細書に説明される方法によって決定されてもよい。例えば、調合薬の中の薬物の第1の投薬量は、具体的薬物を含む複数の薬物に関する推測された濃度時間プロファイルを有した後に、薬物の入力された標的暴露または応答レベルに基づいて、治療目的を充足させる、システムによって決定される。具体的薬物および複数の薬物の各薬物は、類似の薬物動態的、薬力学的、ならびに/もしくは構造的特性を有し得る。調合薬は、本システムによって、更新された数学モデルを使用して決定される、修正された第1の投薬量を含んでもよく、更新された数学モデルは、複数の薬物の中の1つ以上の薬物の投薬量に対する患者による応答を示す、濃度もしくは応答データを考慮する。 Another aspect relates to pharmaceutical preparations, including a first dosage of a specific drug. The first dosage may be determined by the method described herein. For example, a first dosage of a drug in a formulation has an inferred concentration-time profile for multiple drugs, including a specific drug, and then based on the entered target exposure or response level of the drug. Determined by the system to meet the therapeutic objectives. Each drug of the specific drug and the plurality of drugs may have similar pharmacokinetic, pharmacodynamic, and / or structural properties. The formulation may include a modified first dosage determined by the system using an updated mathematical model, the updated mathematical model being one or more of a plurality of drugs. Consider concentrations or response data that indicate the patient's response to the dosage of the drug.

前述および他の目的ならびに利点は、付随の図面と併せて、以下の発明を実施するための形態の考察の結果、明白となり、同様の参照記号は、本明細書の全体を通して、同様の部分を指す。 The aforementioned and other purposes and advantages, together with the accompanying drawings, become apparent as a result of consideration of the embodiments for carrying out the invention below, and similar reference symbols are used throughout the specification in a similar manner. Point to.

図1は、ある例証的実装による、薬物のあるセットに関する患者固有の投薬レジメンを決定するための方法を説明する、フローチャートである。FIG. 1 is a flow chart illustrating a method for determining a patient-specific dosing regimen for a set of drugs, with an exemplary implementation.

図2は、ある例証的実装による、本明細書に説明される方法を実施するための、システムのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a system for implementing the methods described herein, with an exemplary implementation.

図3Aおよび3Bは、ある例証的実装による、薬物に依存しないモデルに基づいて標的レベルを充足させるための、所与の投薬レジメンに関する、複数の薬物に対する予測される患者応答を示す、シミュレートされるシミュレートされた濃度/時間プロファイルを描写する、例示的グラフである。FIGS. 3A and 3B are simulated to show the expected patient response to multiple drugs for a given dosing regimen to meet target levels based on a drug-independent model, according to an exemplary implementation. It is an exemplary graph depicting a simulated concentration / time profile.

図4は、ある例証的実装による、薬物のあるセットに関する薬物に依存しないモデルを展開するためのプロセスを説明する。FIG. 4 illustrates the process for developing a drug-independent model for a set of drugs with an exemplary implementation.

図5は、ある例証的実装による、順応型投薬システムを修正するためのプロセスを示す、フローチャートである。FIG. 5 is a flow chart illustrating a process for modifying an adaptive dosing system with an exemplary implementation.

図6は、ある例証的実装による、順応型投薬システムのためのコンピュータネットワークのシステム図を示す。FIG. 6 shows a system diagram of a computer network for an adaptive dosing system with an exemplary implementation.

図7Aおよび7Bは、ある例証的実装による、いくつかの推奨投薬レジメンを提供する、臨床ポータル上のユーザインターフェースの例示的ディスプレイである。7A and 7B are exemplary displays of the user interface on the clinical portal that provide some recommended dosing regimens with an exemplary implementation. 図7Aおよび7Bは、ある例証的実装による、いくつかの推奨投薬レジメンを提供する、臨床ポータル上のユーザインターフェースの例示的ディスプレイである。7A and 7B are exemplary displays of the user interface on the clinical portal that provide some recommended dosing regimens with an exemplary implementation.

(詳細な説明)
本明細書に説明されるシステムおよび方法は、薬物のある部類または他の群に適用される、コンピュータ化医薬品投薬レジメン推奨システムを使用して、患者のための患者固有の医薬品投薬レジメンを決定する。本明細書に説明されるシステムおよび方法は、薬物のある部類またはセットのために使用されることが可能である、母集団モデルを提供する。特に、本明細書におけるシステムおよび方法は、複数の薬物の薬物動態的(「PK」)パラメータならびに薬力学的(「PD」)パラメータを示すデータに基づいて患者固有の投薬レジメンを展開するように構成されることができる。そのような薬物の実施例が、表1に含まれる。以下の定義が、表1において使用され、「iv」は、静脈内であり、「sc」は、皮下であり、「RA」は、リウマチ性関節炎であり、「AS」は、強直性脊椎炎であり、「UC」は、潰瘍性結腸炎であり、「CD」は、クローン病であり、「IBD」は、潰瘍性結腸炎および/またはクローン病を含み得る、炎症性腸疾患であり、「PSO」は、乾癬であり、「PSA」は、乾癬性関節炎であり、「MS」は、多発性硬化症である。いくつかの実装では、本明細書に説明されるシステムは、特定の薬物に固有ではないが、代わりに、薬物のある部類または他の亜集合もしくは群(例えば、類似のPK/PDを有することが予期される薬物、特定の病状を治療する候補であることが公知である薬物、または他の類似点)に適用され得る。薬物に依存しないモデルの展開および適用は、単一のモデルのためにより優れた有用性を可能にする。各モデルがある部類内の単一の薬物に対応する、複数のモデルを実装することではなく、薬物に依存しないモデルは、その部類内の全ての薬物に適用可能であり、故に、ある範囲の投与経路を横断して、単一の薬物モデルよりも、広い範囲の患者に適用され得る。

Figure 2022524083000002
Figure 2022524083000003
(Detailed explanation)
The systems and methods described herein use a computerized drug medication regimen recommendation system that applies to one category or other group of drugs to determine a patient-specific medication regimen for a patient. .. The systems and methods described herein provide a population model that can be used for certain classes or sets of drugs. In particular, the systems and methods herein are designed to develop patient-specific dosing regimens based on data indicating pharmacokinetic (“PK”) and pharmacodynamic (“PD”) parameters of multiple drugs. Can be configured. Examples of such drugs are included in Table 1. The following definitions are used in Table 1, where "iv" is intravenous, "sc" is subcutaneous, "RA" is psoriatic arthritis, and "AS" is ankylosing spondylitis. "UC" is ulcerative colitis, "CD" is ulcerative colitis, and "IBD" is inflammatory bowel disease, which may include ulcerative colitis and / or Crohn's disease. "PSO" is psoriatic arthritis, "PSA" is psoriatic arthritis, and "MS" is polysclerosis. In some implementations, the system described herein is not specific to a particular drug, but instead has one class or other subaggregate or group of drugs (eg, similar PK / PD). Can be applied to expected drugs, drugs known to be candidates for treating a particular medical condition, or other similarities). The development and application of drug-independent models allows for greater usefulness for a single model. Rather than implementing multiple models, each model corresponding to a single drug within a category, a drug-independent model is applicable to all drugs within that category, and therefore to a certain extent. It can be applied to a wider range of patients than a single drug model across routes of administration.
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例えば、本明細書に説明されるモデルは、炎症性疾患の治療において使用される全ての生物製剤に関して使用されることが可能である、薬物動態的な薬物に依存しないモデルを含んでもよい。そのようなモデルは、同一のモデルを使用して、表1に列挙されるもの等、完全ヒトモノクローナル抗体(mAb)、キメラmAb、ヒト化mAb、融合タンパク質、およびmAb断片(すなわち、異なる薬物動態的性質を伴うが、類似の分子量ならびに適応)等の他の類似性を伴う、ある範囲の薬物)に関する投薬レジメンを提案および/または試験するために使用されることができる。モデルは、炎症性腸疾患、リウマチ性関節炎、乾癬性関節炎、乾癬、多発性硬化症、および免疫調節異常から生じる、他のそのような疾患を含む、広範囲の患者母集団において使用されてもよい。他の広い薬物セット(例えば、アミノグリコシド抗生物質、低白血球数を引き起こす化学療法薬等)の中の作用物質に関する薬物に依存しないベイズモデルの展開および適用も、同様に実行可能である。部類内の薬物は、皮下、静脈内、経口、筋肉内、髄腔内、舌下、口腔内、直腸、経膣、眼内、経鼻、吸入、噴霧、皮膚、または経皮等の種々の経路を通して投与されてもよい。薬物に依存しないモデルは、投与経路を本システムへの可変入力として受け取り、モデルのためのより優れた柔軟性を可能にすることによって、投与経路を考慮し得る。ベイズモデル等の計算モデルが、投薬レジメン推奨を決定するために使用されてもよい。例えば、モデルの各反復は、推奨投薬レジメンの計算または決定を含んでもよい。付加的データ(患者から取得される生理学的パラメータデータまたは薬物濃度データ等)が、利用可能にされるとき、モデルの別の反復が、付加的データに基づいて更新された推奨投薬レジメンを決定するように実施されてもよい。本プロセスは、患者を説明する任意の新しいデータを反映するように、任意の回数繰り返されてもよい。 For example, the models described herein may include pharmacokinetic drug-independent models that can be used for all biologics used in the treatment of inflammatory diseases. Such models use the same model, such as those listed in Table 1, fully human monoclonal antibodies (mAbs), chimeric mAbs, humanized mAbs, fusion proteins, and mAb fragments (ie, different pharmacokinetics). It can be used to propose and / or test a dosing regimen for a range of drugs) with similar molecular weights and other similarities such as indications). The model may be used in a broad patient population, including inflammatory bowel disease, rheumatoid arthritis, psoriatic arthritis, psoriasis, multiple sclerosis, and other such diseases resulting from immunodysregulation. .. The development and application of drug-independent Bayesian models for agents in other broad drug sets (eg, aminoglycoside antibiotics, chemotherapeutic agents that cause low white blood cell counts, etc.) is similarly feasible. Drugs in the category include a variety of drugs such as subcutaneous, intravenous, oral, intramuscular, intrathecal, sublingual, oral, rectal, vaginal, intraocular, nasal, inhalation, spray, skin, or transdermal. It may be administered through the route. The drug-independent model may consider the route of administration by taking it as a variable input to the system and allowing greater flexibility for the model. Computational models such as the Bayesian model may be used to determine dosing regimen recommendations. For example, each iteration of the model may include the calculation or determination of a recommended dosing regimen. When additional data (such as physiologic parameter data or drug concentration data obtained from the patient) is available, another iteration of the model determines an updated recommended dosing regimen based on the additional data. It may be carried out as follows. The process may be repeated any number of times to reflect any new data describing the patient.

本明細書で使用されるように、「投薬レジメン」は、薬物または薬物の部類の少なくとも1つの投薬量と、患者に薬物の少なくとも1つの投薬量を投与するための推奨スケジュールとを含む。投薬量は、薬物に関する利用可能な薬量の単位の倍数であってもよい。例えば、利用可能な薬量の単位は、1つの錠剤、または錠剤の半分等の容易に分割されるときに結果として生じる錠剤の好適な破片であり得る。いくつかの実装では、投薬量は、薬物に関する利用可能な薬量の単位の整数の倍数であってもよい。例えば、利用可能な薬量の単位は、分割され得ない、10mgの注射またはカプセルであり得る。いくつかの投与経路(例えば、IVおよび皮下)に関して、投薬強度のいかなる部分も、投与されることができる。推奨スケジュールは、第1の医薬品投薬レジメンに応答した、患者における薬物の予測濃度時間プロファイルが、推奨時間における標的薬物暴露または応答レベル(例えば、標的薬物濃度トラフレベル)にある、もしくはそれを上回るように、薬物の次の投薬量を患者に投与するための推奨時間を含む。 As used herein, a "dosing regimen" includes at least one dosage of a drug or class of drugs and a recommended schedule for administering to a patient at least one dosage of a drug. The dosage may be a multiple of the available dosage unit for the drug. For example, the unit of dosage available can be a single tablet, or a suitable piece of tablet that results when easily divided, such as half a tablet. In some implementations, the dosage may be a multiple of an integer of the available dosage units for the drug. For example, the unit of dosage available may be an indivisible 10 mg injection or capsule. For some routes of administration (eg IV and subcutaneous), any portion of dosing intensity can be administered. The recommended schedule is such that the predicted concentration-time profile of the drug in the patient in response to the first drug dosing regimen is at or above the target drug exposure or response level (eg, target drug concentration trough level) at the recommended time. Includes the recommended time to administer the next dosage of the drug to the patient.

薬物に依存しないモデルが、単一の薬物のみではなく、薬物のセットに適用されるため、モデルは、患者が薬物のセット内の複数の薬物を用いて治療されるときに、患者固有の情報を留保してもよい。例えば、薬物のセットは、インフリキシマブ、ベドリズマブ、アダリムマブ、および他の抗炎症性生物製剤を含んでもよい。患者が、1つの薬物(例えば、インフリキシマブ)を用いて治療され、次いで、後に別の薬物(例えば、ベドリズマブ)を用いて治療される場合、モデルは、いったん患者が新しい薬物を用いて治療されると、適切な投薬レジメンを決定するときに、患者のインフリキシマブに基づく治療から全ての患者固有のデータ(薬物濃度測定値、クリアランス率、体重測定値等)を留保してもよい。患者固有のデータを留保することは、薬物に依存しないモデルが、薬物を処理する患者の能力を正確に予想し、それによって、患者が薬物療法を変更するときに、より好適な患者固有の投薬レジメンを提供することを可能にする。薬物に依存しないモデルは、複数の投与経路を伴う広範囲のデータと広範囲の疾患とに適合し得るため、モデルは、(例えば、ベイズ学習を介して)薬物および個々の患者について学習するべきである。そのような薬物に依存しない薬物動態的モデルは、例えば、従来的な母集団薬物動態的モデル化の新規の適用を表す。そのような薬物に依存しない薬物動態的(PK)モデルを展開するための能力は、1)具体的部類の中の全ての薬品に関する共通の汎用的構造PKモデルと、2)PKパラメータに関する患者因子の類似の効果と、3)類似の適応とを含む、いくつかの要因のうちの1つ以上のものに基づくことができる。したがって、他の広範囲の薬物部類(例えば、アミノグリコシド系抗生物質)の中での薬品のための薬物に依存しないベイズモデルの展開および適用も、同様に、実行可能であり、ある部類の中の薬物毎の複数のモデルの実装ではなく、単一の薬物に依存しないモデルのより優れた有用性を可能にするであろう。薬物に依存しないモデル化目的のための特定の「部類」の展開は、薬剤に関する分類またはカテゴリ化の新規の手段である。 Because the drug-independent model applies to a set of drugs, not just a single drug, the model provides patient-specific information when a patient is treated with multiple drugs in a set of drugs. May be reserved. For example, the set of drugs may include infliximab, vedolizumab, adalimumab, and other anti-inflammatory biologics. If the patient is treated with one drug (eg, infliximab) and then later with another drug (eg, vedrizumab), the model is once the patient is treated with a new drug. And, when determining the appropriate dosing regimen, all patient-specific data (drug concentration measurements, clearance rates, weight measurements, etc.) from the patient's infliximab-based treatment may be reserved. Reserving patient-specific data allows the drug-independent model to accurately predict the patient's ability to process the drug, thereby making more patient-specific medications when the patient changes drug therapy. Allows you to provide a regimen. Models should be trained on drugs and individual patients (eg, via Bayesian learning), as drug-independent models can accommodate a wide range of data and a wide range of diseases with multiple routes of administration. .. Such drug-independent pharmacokinetic models represent, for example, new applications of conventional population pharmacokinetic modeling. The ability to develop such drug-independent pharmacokinetic (PK) models is 1) a common general-purpose structural PK model for all drugs in the specific category, and 2) patient factors for PK parameters. Can be based on one or more of several factors, including similar effects of 3) similar indications. Therefore, the development and application of drug-independent Bayesian models for drugs within a wide range of other drug categories (eg, aminoglycoside antibiotics) is similarly feasible and within one category of drugs. Rather than implementing multiple models for each, it will allow for greater usefulness of a single drug-independent model. The development of specific "categories" for drug-independent modeling purposes is a novel means of classification or categorization of drugs.

同様に、薬物に依存しないモデルは、薬力学的効果(薬物の測定された応答)に関する共通性を呈する薬物部類のために構築されることができる。例えば、多くの化学療法薬は、好中球減少または低白血球数を引き起こす。これは、概して、化学療法が投与された後、7~9日に生じる、最低白血球数を伴う、遅延応答である。持続時間に対する各薬物の影響および白血球数の最下点は、異なり得るが、薬物暴露と白血球数の減少との間の根本的関係は、構造的に類似しており、実践的な薬物に依存しない薬力学的モデルが、白血球減少を引き起こす化学療法薬の部類に関して展開されることを可能にする。 Similarly, drug-independent models can be constructed for drug classes that exhibit commonality in pharmacodynamic effects (measured responses of drugs). For example, many chemotherapeutic agents cause neutropenia or low white blood cell count. This is generally a delayed response with a minimum white blood cell count that occurs 7-9 days after chemotherapy is administered. The effect of each drug on duration and the lowest point of white blood cell count can be different, but the underlying relationship between drug exposure and leukopenia is structurally similar and dependent on practical drugs. It allows a pharmacodynamic model that does not develop with respect to the class of chemotherapeutic agents that cause leukopenia.

いくつかの実装では、薬物に依存しないモデルは、薬物動態および薬力学を説明する。モデルは、モデル内で別個であり得る、または相互に関連し得る、PK成分と、PD成分とを含む。例えば、PK成分およびPD成分は、PDに対するPKの効果、ならびにPKに対するPDの効果が、モデル内に含まれるように、相互に関連してもよい。PK成分は、PKクリアランスパラメータを含むことができ、PD成分は、PD応答パラメータを含む。PK成分とPD成分との間の相互関係は、PD応答の関数であるPKクリアランスパラメータによって反映される、または逆もまた同様であってもよい。1つ以上の微分方程式が、患者応答および患者における薬物のクリアランスを説明するために使用されることができる。モデルのPD成分が、第1の微分方程式から成ってもよく、モデルのPK成分が、第2の微分方程式から成る。第1の微分方程式は、患者によるPD応答を表し得、第2の微分方程式は、患者によるPKクリアランスを表し得る。第1または第2の微分方程式は、PD応答ならびに/もしくはPKクリアランスを含んでもよい。 In some implementations, drug-independent models account for pharmacokinetics and pharmacodynamics. The model comprises a PK component and a PD component that may be separate or interrelated within the model. For example, the PK and PD components may be interrelated so that the effect of PK on PD and the effect of PD on PK are included in the model. The PK component can include PK clearance parameters and the PD component includes PD response parameters. The interrelationship between the PK component and the PD component may be reflected by the PK clearance parameter, which is a function of the PD response, or vice versa. One or more differential equations can be used to account for patient response and drug clearance in the patient. The PD component of the model may consist of the first differential equation and the PK component of the model consists of the second differential equation. The first differential equation may represent the PD response by the patient and the second differential equation may represent the PK clearance by the patient. The first or second differential equation may include a PD response and / or PK clearance.

本明細書に説明されるシステムおよび方法は、患者に投与するための具体的薬物を識別することなく、薬物のある部類に関する推奨投薬レジメンを出力し得る。本明細書で使用されるように、「投薬レジメン」は、薬物の投薬量と、患者に投薬量を投与するための推奨スケジュールとを含んでもよい。推奨スケジュールは、推奨時間において、標的、例えば、薬物濃度トラフレベルにある、以上の、第1の医薬品投薬レジメンに応答した、患者における薬物の予測濃度時間プロファイルを達成するために、患者に次の薬物の投薬量を投与するための推奨時間を含む。 The systems and methods described herein may output recommended dosing regimens for certain classes of drugs without identifying specific drugs to be administered to the patient. As used herein, a "dosing regimen" may include a dosage of the drug and a recommended schedule for administering the dosage to the patient. The recommended schedule is as follows to the patient in order to achieve the predicted concentration time profile of the drug in the patient in response to the above, first drug dosing regimen, which is at the target, eg, drug concentration trough level, at the recommended time. Includes the recommended time to administer the dosage of the drug.

薬物の部類は、少なくとも1つの類似のPKまたはPD効果を呈する、もしくは共通の作用機序またはある他の類似性を共有する、1より大きい薬物の群を示す。例えば、類似のPK効果は、具体的範囲内のクリアランスであってもよい。類似の効果は、具体的範囲内の測定濃度、例えば、生物学的利用能、吸収、白血球数、血中濃度レベル、または本明細書において議論されるバイオマーカ/測定値のいずれかであってもよい。具体的範囲は、10倍の差以内であってもよく、すなわち、0.1~1の値が、類似であると見なされ得る。具体的範囲は、ユーザによって、システムインターフェース上で規定されてもよい。薬物は、全身的炎症性疾患、または、より具体的には、炎症性腸疾患(IBD)、潰瘍性結腸炎、クローン病、リウマチ性関節炎、強直性脊椎炎、乾癬性関節炎、乾癬、喘息、もしくは多発性硬化症等、治療する疾患によって部類に群化されてもよい。薬物部類はまた、薬物構造に基づいてもよい。例えば、部類は、モノクローナル抗体(mAb)、キメラmAb、完全ヒトmAb、ヒト化mAb、融合タンパク質、および/またはmAb断片を含んでもよい。薬剤の部類は、抗炎症性化合物、化学療法剤、コルチコステロイド、免疫調節剤、抗生物質、または生物学的療法、もしくは任意の他の好適な群を含み得る。薬物部類はさらに、患者母集団、すなわち、小児科、老年医学によって決定され得る。薬物部類はまた、ユーザによって、他の基準に基づいて決定されてもよく、その部類(または群)の構成要素が、データベース内で、その部類(または群)の一部であるものとして電子的に指定されもよい。そのデータベースは、部類(または他の群)ベースの投薬レジメンを決定する際の使用のために、本明細書に開示されるシステムおよび方法にアクセス可能である。薬物部類または群は、異なる投与経路もしくは異なる製造業者を伴う同一の薬物等、同一の薬物の変形例を含み得る。本特徴は、特に、内科医が、価格、入手性、適応、および/または経路が変動する、ジェネリック薬物と商標名のついた薬物とを比較する必要がある場合、有用であり得る。本明細書に説明される実施例の多くは、医薬品インフリキシマブに関連する。しかしながら、本明細書に説明される実装は、免疫抑制剤、抗炎症性、抗生物質、抗菌剤、化学療法、抗凝固剤、凝固促進剤、抗鬱剤、抗精神病薬、精神刺激薬、抗糖尿病薬、抗痙攣薬、鎮痛剤、または任意の他の好適な治療に適用されてもよい。 The drug category represents a group of drugs greater than one that exhibit at least one similar PK or PD effect, or share a common mechanism of action or some other similarity. For example, a similar PK effect may be a clearance within a specific range. Similar effects are either measured concentrations within a specific range, such as bioavailability, absorption, white blood cell count, blood concentration levels, or biomarkers / measurements discussed herein. May be good. The specific range may be within a 10-fold difference, i.e., values between 0.1 and 1 can be considered similar. The specific range may be defined by the user on the system interface. The drug is systemic inflammatory disease, or more specifically inflammatory bowel disease (IBD), ulcerative colonitis, Crohn's disease, rheumatic arthritis, ankylosing spondylitis, psoriatic arthritis, psoriasis, asthma, Alternatively, they may be grouped into categories according to the disease to be treated, such as multiple sclerosis. The drug category may also be based on drug structure. For example, the category may include monoclonal antibodies (mAbs), chimeric mAbs, fully human mAbs, humanized mAbs, fusion proteins, and / or mAb fragments. The category of agents may include anti-inflammatory compounds, chemotherapeutic agents, corticosteroids, immunomodulators, antibiotics, or biological therapies, or any other suitable group. The drug category can also be determined by the patient population, ie pediatrics, geriatrics. The drug category may also be determined by the user on the basis of other criteria, and the components of that category (or group) are electronically considered to be part of that category (or group) in the database. It may be specified as. The database is accessible to the systems and methods disclosed herein for use in determining category (or other group) based dosing regimens. A drug category or group may include variants of the same drug, such as the same drug with different routes of administration or different manufacturers. This feature can be particularly useful if the physician needs to compare a generic drug with a branded drug that varies in price, availability, indications, and / or routes. Many of the examples described herein relate to the pharmaceutical infliximab. However, the implementations described herein are immunosuppressive, anti-inflammatory, antibiotics, antibacterial, chemotherapeutic, anticoagulants, procoagulants, antidepressants, antipsychotics, psychostimulants, antidiabetic. It may be applied to a drug, an anticonvulsant, an analgesic, or any other suitable treatment.

本明細書に説明される実装の多くは、潰瘍性結腸炎またはクローン病等のIBDの治療に関する。IBDのための標準治療レジメンは存在しないが、以下の薬物の群、すなわち、抗炎症性化合物、コルチコステロイド、免疫調節剤、抗生物質、または生物学的療法が、IBD患者を治療するために使用されることができる。1つの近年開発された治療は、腫瘍壊死因子(TNF)と呼ばれる炎症性タンパク質を標的化し、それに結合し、それを不活性にする、生物学的療法(例えば、インフリキシマブ等のモノクローナル抗体(mAb))を含む。いくつかの事例では、インフリキシマブ等の抗TNF薬の組み合わせが、チオプリン等の1つ以上の免疫調節薬と組み合わせられることができる。そのような併用療法は、消失率を効果的に低下させ(それによって、患者の血液内の薬物濃度レベルを増大させ)、抗薬物抗体の形成を低減させ得る。IBDを患う患者を治療することの最大の課題は、患者が治療への十分な暴露を受容することを確実にすることである。身体は、薬物に関して「クリアランス」のいくつかの経路を提示する。例えば、患者の代謝が、タンパク質分解(タンパク質の分解)によって、細胞取り込みによって、およびIBDと関連付けられる付加的非定型クリアランス機序によって、mAbを分解し得る。例えば、疾患の性質に起因して、巣状分節状糸球体硬化症(FSGS)等の病状を患う患者は、多くの場合、尿路または消化管の中への薬物の過剰な損失に悩まされる。また、重度のIBDでは、mAbが、時として、潰瘍を生じ、剥離した粘膜を通して便内で失われ、クリアランスの付加的経路を生成する。全体として、IBD患者は、他の炎症性疾患よりも40%~50%高いインフリキシマブ消失率を有すると推定され、IBDを特に治療困難にする。本明細書に説明されるシステムおよび方法はまた、リウマチ性関節炎、乾癬性関節炎、強直性脊椎炎、尋常性乾癬、低レベルの凝固第VIII因子、血友病、統合失調症、双極性障害、抑鬱、双極性障害、感染性疾患、癌、発作、移植、または任意の他の好適な苦痛を治療するための投薬レジメンを展開してもよい。 Many of the implementations described herein relate to the treatment of IBD such as ulcerative colitis or Crohn's disease. There is no standard treatment regimen for IBD, but the following groups of drugs, namely anti-inflammatory compounds, corticosteroids, immunomodulators, antibiotics, or biological therapies, are used to treat IBD patients. Can be used. One recently developed treatment is a biological therapy (eg, a monoclonal antibody (mAb) such as infliximab) that targets, binds to, and inactivates an inflammatory protein called tumor necrosis factor (TNF). )including. In some cases, a combination of anti-TNF agents such as infliximab can be combined with one or more immunomodulators such as thiopurine. Such combination therapy can effectively reduce the rate of elimination (thus increasing the level of drug concentration in the patient's blood) and reduce the formation of anti-drug antibodies. The greatest challenge in treating patients with IBD is to ensure that they receive adequate exposure to treatment. The body presents several routes of "clearance" with respect to the drug. For example, patient metabolism can degrade mAbs by proteolysis (protein degradation), by cell uptake, and by the additional atypical clearance mechanism associated with IBD. For example, patients suffering from a medical condition such as focal segmental glomerulosclerosis (FSGS) due to the nature of the disease often suffer from excessive loss of the drug into the urinary tract or gastrointestinal tract. .. Also, in severe IBD, mAbs sometimes develop ulcers and are lost in the stool through the exfoliated mucosa, creating additional pathways for clearance. Overall, IBD patients are estimated to have a 40% to 50% higher infliximab elimination rate than other inflammatory diseases, making IBD particularly difficult to treat. The systems and methods described herein are also rheumatoid arthritis, psoriatic arthritis, ankylosing spondylitis, psoriasis vulgaris, low levels of coagulation factor VIII, hemophilia, schizophrenia, bipolar disorder, Dosing regimens may be developed to treat depression, bipolar disorder, infectious disease, cancer, seizures, transplants, or any other suitable distress.

システムの中への入力が、具体的薬物を服用する具体的患者のためのモデルを更新および精緻化するために使用されてもよい。本明細書に説明されるシステムの中への入力は、濃度データと、生理学的データと、標的応答とを含んでもよい。モデルへの入力は、概して、濃度データと、生理学的データと、標的応答とを含む。上記に議論されるように、濃度データは、血液、血漿、尿、毛髪、唾液、または任意の他の好適な患者サンプル等の患者から取得される1つ以上のサンプル中の薬物の1つ以上の濃度レベルを示す。濃度データは、患者サンプル中の薬物自体、または患者の身体内の薬物の量を示す患者サンプル中の別の検体の濃度レベルの測定値を反映し得る。薬物は、炎症性腸疾患(潰瘍性結腸炎およびクローン病を含む、IBD)、リウマチ性関節炎、乾癬性関節炎、強直性脊椎炎、尋常性乾癬、または任意の他の好適な苦痛のような疾患もしくは障害等の特定の健康条件を患う患者を治療するための治療計画の一部であってもよい。そのような健康条件を治療するために使用される薬物は、インフリキシマブまたはアダリムマブ等のモノクローナル抗体(mAb)を含んでもよい。本明細書に説明される実施例の多くは、インフリキシマブを使用してIBDを治療することを参照するが、本開示のシステムおよび方法が、測定可能な方法で経時的にその有効性を喪失する任意の薬物または治療に適用可能であり、IBD等の任意の炎症性疾患を含む、任意の数の疾患を治療するために使用され得ることを理解されたい。 Inputs into the system may be used to update and refine the model for specific patients taking specific drugs. Inputs into the system described herein may include concentration data, physiological data, and target responses. Inputs to the model generally include concentration data, physiological data, and target response. As discussed above, concentration data is one or more of the drugs in one or more samples obtained from a patient such as blood, plasma, urine, hair, saliva, or any other suitable patient sample. Indicates the concentration level of. Concentration data may reflect measurements of the concentration level of the drug itself in the patient sample, or another sample in the patient sample that indicates the amount of drug in the patient's body. The drug is a disease such as inflammatory bowel disease (including ulcerative bowel and Crohn's disease, IBD), rheumatoid arthritis, psoriatic arthritis, tonic spondylitis, psoriasis vulgaris, or any other suitable distress. Alternatively, it may be part of a treatment plan to treat a patient suffering from a particular health condition such as a disorder. Drugs used to treat such health conditions may include monoclonal antibodies (mAbs) such as infliximab or adalimumab. Although many of the examples described herein refer to treating IBD with infliximab, the systems and methods of the present disclosure lose their effectiveness over time in a measurable manner. It should be understood that it is applicable to any drug or treatment and can be used to treat any number of diseases, including any inflammatory disease such as IBD.

システムへの入力はまた、治療されるべき疾患、薬物の部類、投与経路、利用可能な投薬強度、好ましい投薬量(例えば、100mgバイアル、50mg錠剤等)、および具体的薬物が完全にヒト由来であるか、またはそうではない(例えば、キメラ)かどうか等の他の薬物情報を含んでもよい。薬物情報は、患者のための利用可能な治療オプション、選択されるモデル、およびモデルパラメータを決定するために使用されてもよい。例えば、IBDに関して治療される患者は、多くの場合、IBDを患っていない患者よりも高いクリアランス率を有し、IBDを伴う治療のための薬物投薬レジメンは、それに応じて調節されなければならない。好ましい投薬量は、レジメンが患者のために推奨される前に、投薬レジメンを改変し得る。例えば、薬物が、100mgバイアル内のみで利用可能である場合、推奨される投薬量は、最も近い100mg増分に丸められ得る。いくつかの実装では、薬物情報は、患者を治療するために現在使用されている薬物を識別する情報を除外する。例えば、薬物データは、薬物部類に一般的であり得る。生理学的データは、概して、患者の少なくとも1つの生理学的パラメータの1つ以上の測定値を示す。これは、医療記録情報、炎症のマーカ、アルブミン測定値またはC反応性タンパク(CRP)の測定値等の薬物消失のインジケータ、抗薬物抗体の測定値、ヘマトクリットレベル、薬物活性のバイオマーカ、体重、身体サイズ、性別、人種、病期、疾患ステータス、以前の療法、以前の臨床検査結果情報、併用して投与された薬物、合併症、メイヨースコア、部分メイヨースコア、ハーベイ・ブラッドショー指数、血圧読取値、乾癬面積、重症度指数(PASI)スコア、疾患活動性スコア(DAS)、シャープ/ファンデルハイデスコア、および人口統計学的情報のうちの少なくとも1つを含んでもよい。 The inputs to the system are also the disease to be treated, the category of drug, the route of administration, the available dosage intensity, the preferred dosage (eg, 100 mg vial, 50 mg tablet, etc.), and the specific drug is entirely of human origin. Other drug information, such as whether it is present or not (eg, chimera), may be included. The drug information may be used to determine the treatment options available for the patient, the model selected, and the model parameters. For example, patients treated for IBD often have a higher clearance rate than patients without IBD, and drug dosing regimens for treatment with IBD must be adjusted accordingly. The preferred dosage may modify the dosing regimen before the regimen is recommended for the patient. For example, if the drug is available only in 100 mg vials, the recommended dosage may be rounded to the nearest 100 mg increment. In some implementations, drug information excludes information that identifies the drug currently being used to treat the patient. For example, drug data can be common in the drug category. Physiological data generally indicate one or more measurements of at least one physiological parameter of the patient. It includes medical record information, inflammation markers, drug disappearance indicators such as albumin or C-reactive protein (CRP) measurements, anti-drug antibody measurements, hematocrit levels, biomarkers of drug activity, body weight, Body size, gender, race, stage, disease status, previous therapy, previous clinical test results information, concomitant medications, complications, Mayo score, partial Mayo score, Harvey Bloodshaw index, blood pressure It may include at least one of a reading, psoriasis area, severity index (PASI) score, disease activity score (DAS), sharp / van der Heide score, and demographic information.

標的応答は、薬物療法への患者の耐容性および応答の内科医の査定に基づいて、内科医によって選択されてもよい。実施例では、標的応答は、患者から取得されるサンプル中の薬物の標的薬物濃度レベル(濃度の最大値、最小値、または暴露窓等)を含み、患者が次の投薬量を受容するべきとき、およびその次の投薬量を決定するために使用されてもよい。標的薬物濃度レベルは、標的薬物濃度トラフレベル、標的薬物濃度の最大値、濃度時間曲線(AUC)下の標的薬物面積、標的薬物濃度の最大値およびトラフの両方、血圧または凝固時間等の標的薬力学的エンドポイント、もしくは薬物暴露の任意の好適なメトリックを含んでもよい。標的は、内科医によって、薬物データおよび/または濃度もしくは応答に基づいて決定されてもよい。いくつかの実装では、標的は、患者における療法的応答をもたらすために、本システムによって自動的に決定されてもよい。本システムは、患者における療法的応答をもたらす1つ以上の標的を決定するために、入力された複数の標的を評価してもよい。上記に説明される入力(例えば、濃度データ、生理学的データ、薬物情報、および標的応答)は、患者のための投薬レジメン推奨を個人に合わせるために、本開示のシステムならびに方法によって使用される。 The targeted response may be selected by the physician based on the patient's tolerance to drug therapy and the physician's assessment of the response. In an example, the target response comprises the target drug concentration level of the drug in the sample obtained from the patient (maximum, minimum, or exposure window, etc.) and when the patient should accept the next dosage. , And may be used to determine the next dosage. The target drug concentration level is the target drug concentration trough level, the maximum target drug concentration, the target drug area under the concentration time curve (AUC), both the maximum target drug concentration and the trough, and the target drug such as blood pressure or coagulation time. It may include a dynamic endpoint, or any suitable metric of drug exposure. Targets may be determined by the physician based on drug data and / or concentration or response. In some implementations, the target may be automatically determined by the system to provide a therapeutic response in the patient. The system may evaluate multiple targets entered to determine one or more targets that result in a therapeutic response in a patient. The inputs described above (eg, concentration data, physiological data, drug information, and targeted responses) are used by the systems and methods of the present disclosure to personalize dosing regimen recommendations for patients.

受信された入力に基づいて、本明細書に説明されるシステムおよび方法は、患者における薬物の濃度時間プロファイルの予測を発生させる計算モデル(2016年4月8日に出願され、「Systems and Methods for Patient-Specific Dosing」と題された、米国特許出願公開第2016-0300037号として公開された、米国特許出願第15/094,379号(第‘379号出願)(参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる)に説明される、モデルパラメータのうちのいずれか等)に関する1つ以上のパラメータ値を設定する。いくつかの実装では、計算モデルは、ベイズモデルである。例えば、計算モデルは、履歴および/または現在の患者データを考慮し、患者固有の標的化投薬レジメンを展開してもよい。第‘379号出願に議論されるように、計算モデルは、薬物の濃度時間プロファイルを示す、薬物動態成分と、薬物への患者の個々の応答を示す、薬力学的マーカの合成および分解率に基づく薬力学的成分とを含んでもよい。計算モデルは、受信された生理学的データに最良適合する計算モデルのセットから選択されてもよい。例えば、患者が、45歳の男性である場合、本システムは、30~50歳の年齢の男性に固有の計算モデルを選択してもよい。本計算モデルは、患者固有の測定値(本明細書に説明される付加的濃度データおよび付加的生理学的パラメータデータ等)を考慮することによって、具体的患者に個別化されることができる。 Based on the input received, the systems and methods described herein are computational models that generate predictions of drug concentration-time profiles in patients (filed April 8, 2016, "Systems and Methods for". US Patent Application No. 15 / 094,379 (Application '379), published as US Patent Application Publication No. 2016-0300037, entitled "Patient-Special Dancing" (as a whole by reference). Set one or more parameter values for one or more of the model parameters described in). In some implementations, the computational model is a Bayesian model. For example, the computational model may develop patient-specific targeted dosing regimens, taking into account historical and / or current patient data. As discussed in Application '379, the computational model is for the synthesis and degradation rate of pharmacodynamic markers, which indicate the concentration-time profile of the drug, the pharmacokinetic components, and the individual response of the patient to the drug. It may include a pharmacodynamic component based on it. The computational model may be selected from a set of computational models that best fits the received physiological data. For example, if the patient is a 45 year old male, the system may select a computational model specific to males aged 30-50 years. The computational model can be personalized to a specific patient by taking into account patient-specific measurements (such as additional concentration data and additional physiological parameter data described herein).

患者固有の薬物投薬レジメンが、観察された患者応答を考慮するように更新される、数学モデル(例えば、薬物動態および/または薬力学的モデル)の関数として提供されてもよい。これは、第‘379号出願(参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる)に詳細に説明される。特に、初期投薬レジメンへの具体的患者の観察された応答が、投薬レジメンを調節するために使用される。患者の観察された応答(例えば、患者の血液中の観察された薬物濃度)は、数学モデル単独によって考慮され得ない対象間変動性(BSV)を考慮するために、数学モデルおよび患者固有の特性と併せて使用される。具体的患者の観察された応答は、モデルおよび関連推測を精緻化し、モデルが具体的患者のために提案された投薬レジメンへの期待応答をより正確に推測するために使用され得るように、それらを効果的に個人に合わせるために使用されることができる。このように、観察された患者固有の応答データは、事実上、患者固有の投薬レジメンが、患者固有の基準で予測、提案、および/または評価され得るように、典型的患者応答を説明する一般的モデルを、患者固有の応答を正確に推測することが可能な患者固有のモデルに順応させるために、「フィードバック」として使用される。モデルを個人に合わせるために観察された応答データを使用することは、モデルが、患者集団に関する典型的応答のみ、またはモデル内で共変量として考慮される、ある特性を有する典型的患者に関する「共変量に典型的な」応答を説明した、以前の数学モデルでは考慮されない、BSVを考慮するように修正されることを可能にする。 A patient-specific drug dosing regimen may be provided as a function of a mathematical model (eg, a pharmacokinetic and / or pharmacodynamic model) that is updated to take into account the observed patient response. This is described in detail in Application '379, which is incorporated herein by reference in its entirety. In particular, the observed response of the specific patient to the initial dosing regimen is used to regulate the dosing regimen. The patient's observed response (eg, the observed drug concentration in the patient's blood) is a mathematical model and patient-specific characteristic to account for inter-object variability (BSV) that cannot be considered by the mathematical model alone. Used in conjunction with. The observed responses of the specific patient are used to refine the model and related inferences so that the model can be used to more accurately infer the expected response to the proposed dosing regimen for the specific patient. Can be used to effectively personalize. Thus, the observed patient-specific response data generally describes a typical patient response so that the patient-specific medication regimen can be predicted, suggested, and / or evaluated on patient-specific criteria. The model is used as "feedback" to adapt to a patient-specific model that can accurately infer patient-specific responses. Using the observed response data to tailor the model to an individual allows the model to be considered as a typical response only for a patient population or as a covariate within the model, with respect to a typical patient with certain characteristics. Explaining the "variable-typical" response, it allows it to be modified to take into account BSV, which is not taken into account in previous mathematical models.

本システムおよび方法は、ベイズ分析に依拠してもよい。例えば、ベイズ分析は、患者の血液中の薬物の濃度を特定のレベル近傍に維持すること等、望ましい結果を達成するために必要とされる、適切な投薬量を決定するために使用されてもよい。ベイズ分析は、ベイズ推測と、ベイズ更新とを伴い得る。これらのベイズ技法は、共変量患者因子としてモデル内で考慮される患者固有の特性の関数であるだけではなく、モデル自体内で考慮されておらず、モデルによって反映される典型的患者から具体的患者を区別する、対象間変動性(BSV)を反映する、観察された患者固有の応答の関数でもある、モデルを展開するために使用されてもよい。このように、本開示は、従来的数学モデルによって解明されていない、および/または考慮されていない個々の患者の間の変動性(例えば、投薬レジメンならびに患者因子のみに基づいて予測されなかったであろう、患者応答)を考慮する。さらに、本開示は、体重、年齢、人種、臨床検査結果等の典型的モデルによって考慮される患者因子が、カテゴリ(カットオフ)値としてではなく、持続的関数として扱われることを可能にする。これを行うことによって、モデルは、患者固有の推測および分析が、具体的患者に関して個人に合わせられる投薬レジメンを予測、提案、ならびに/もしくは評価するために実施され得るように、具体的患者に順応される。 The system and method may rely on Bayesian analysis. For example, Bayesian analysis may also be used to determine the appropriate dosage required to achieve the desired result, such as keeping the concentration of drug in the patient's blood near a particular level. good. Bayesian analysis can involve Bayesian inference and Bayesian updates. These Bayesian techniques are not only a function of patient-specific characteristics considered in the model as covariate patient factors, but are not considered in the model itself and are specific from the typical patient reflected by the model. It may be used to develop a model that distinguishes patients, reflects inter-subject variability (BSV), and is also a function of the observed patient-specific response. Thus, this disclosure has not been predicted based solely on variability between individual patients (eg, dosing regimens and patient factors) that has not been elucidated and / or considered by conventional mathematical models. Consider the patient response). In addition, the disclosure allows patient factors considered by typical models such as weight, age, race, laboratory test results, etc. to be treated as a persistent function rather than as a category (cutoff) value. .. By doing this, the model adapts to the specific patient so that patient-specific guessing and analysis can be performed to predict, suggest, and / or evaluate a personalized dosing regimen for the specific patient. Will be done.

着目すべきこととして、本開示は、患者に以前に投与された投薬レジメンを遡及的に査定するためだけではなく、提案された投薬レジメンを、提案された投薬レジメンを患者に投与する前に、先を見越して査定するため、または所望の転帰を達成するであろう患者のための投薬レジメン(投与される投薬量、投薬間隔、および投与経路)を識別するためにも使用され得る。ベイズ推測プロセスは、モデル内の患者因子共変量および数学モデルとして考慮される、患者の具体的特性の関数として、患者のための種々の投薬レジメンを試験するために使用されてもよい。本推測は、患者固有の特性を伴う典型的患者に関して予測される応答に基づいて、投薬レジメンを評価するステップを伴う。概して、ベイズ推測は、具体的患者が種々の投薬レジメンを用いて呈するであろう可能性のある応答を推測するために数学モデルパラメータを使用するステップを伴う。着目すべきこととして、推測するステップは、提案された投薬レジメンの実際の投与の前に、提案された投薬レジメンに対する可能性が高い患者応答の決定を可能にする。故に、推測するステップは、各投薬レジメンが、モデル/複合モデル内の患者固有因子および/またはデータによって予測されるように、患者に影響を及ぼす可能性があるであろう方法を決定するために、複数の異なる提案された投薬レジメン(例えば、種々の投薬量、投薬間隔、ならびに/もしくは投与経路)を試験するために使用されることができる。推測は、治療目的または標的暴露もしくは濃度レベルを達成するために申し分のないほど良好である、または最良の投薬レジメンのセットを生成するために比較されてもよい。例えば、標的は、療法閾値を上回るトラフ血中濃度レベルの維持を伴ってもよい。 It should be noted that this disclosure is not only for retroactive assessment of a medication regimen previously administered to a patient, but also for the proposed medication regimen prior to administration of the proposed medication regimen to the patient. It can also be used for proactive assessment or to identify dosing regimens (dosages, intervals, and routes of administration) for patients who will achieve the desired outcome. The Bayesian inference process may be used to test various dosing regimens for a patient as a function of the patient's specific characteristics considered as a patient factor covariate within the model and a mathematical model. This guess involves assessing the dosing regimen based on the expected response for a typical patient with patient-specific characteristics. In general, Bayesian inference involves the use of mathematical model parameters to infer the responses that a particular patient may present with different dosing regimens. Of note, the guessing step allows the determination of a likely patient response to the proposed dosing regimen prior to the actual dosing of the proposed dosing regimen. Therefore, the guessing step is to determine how each dosing regimen may affect the patient, as predicted by the patient-specific factors and / or data in the model / composite model. , A plurality of different proposed dosing regimens (eg, different dosages, dosing intervals, and / or routes of administration) can be used to test. Guessing may be compared to produce the best set of dosing regimens that are reasonably good for achieving therapeutic purposes or target exposures or concentration levels. For example, the target may be associated with maintaining trough blood levels above the therapy threshold.

いくつかの実装では、推奨投薬レジメンは、特定の投薬レジメンが患者にとって療法的に効果的であろう尤度を示す、信頼区間を提供される。特に、個々のデータから見積もられる応答または濃度の信頼区間は、モデルの複雑性および個々のデータ(PKデータならびに/もしくはPDデータ)の量に基づいて査定されてもよい。特に、信頼区間は、モデルからの個々の予測の可能性として考えられる誤差を反映し得る。最初に、個々の測定値が、患者から得られていないとき、モデルの予測は、PKモデルおよびPDモデルの解明されていない変動性にほぼ等しい、それらと関連付けられる誤差を有する。しかしながら、個々の測定値が、得られ、これらのモデル内に導入されるにつれて、誤差(または、同等に、信頼区間)は、最終的に、測定誤差に対応し得る、検定誤差に接近する前に減少する。また、信頼区間は、医療従事者に、モデル予測内に残存する誤差量に関する感覚を与えるために、臨床ポータルに提供されてもよい。 In some implementations, the recommended dosing regimen provides confidence intervals that indicate the likelihood that a particular dosing regimen will be therapeutically effective for the patient. In particular, the confidence intervals for the response or concentration estimated from the individual data may be assessed based on the complexity of the model and the amount of individual data (PK data and / or PD data). In particular, the confidence intervals may reflect possible errors as individual prediction possibilities from the model. First, when individual measurements are not obtained from the patient, the model predictions have an error associated with them that is approximately equal to the unexplained variability of the PK and PD models. However, as individual measurements are obtained and introduced into these models, the error (or equivalent, confidence interval) will eventually approach the test error, which may correspond to the measurement error. Decreases to. Confidence intervals may also be provided to the clinical portal to give healthcare professionals a sense of the amount of error remaining within the model prediction.

ベイズ更新プロセスは、投薬レジメンに対する患者の応答に基づいて、モデルを更新するために使用されてもよい。概して、ベイズ更新は、ベイズ推論を伴い、これは、ベイズ規則が、付加的証拠が取得されるにつれて、仮説のための確率推定値を更新するために使用される、ある方法である。ベイズ更新は、特に、経時的に(順次に)収集されたデータの動的分析において重要である。ここで適用されるような方法は、暴露および/または応答の時間経過を説明するだけではなく、暴露ならびに応答の解明されていない(ランダム)変動性を説明する用語も含む、モデルを使用する。ベイズ更新の結果は、観察されたデータを条件とするパラメータのセットである。本プロセスは、以前の分散(例えば、基礎となるモデル)からパラメータをサンプリングするステップと、基礎となるモデルに基づいて予期される応答を計算するステップとを伴う。基礎となるモデル毎に、モデルの期待値と観察されるデータとの間の差異が、比較される。本差異は、「目的関数」と称される。パラメータは、次いで、目的関数に基づいて調節され、新しいパラメータが、新しいモデルの期待値と観察されるデータとの間の差異を比較することによって、観察されるデータに対して試験される。本プロセスは、目的関数が、最小化され、目的関数を最小化するパラメータが、現在のデータを最良に説明することを示唆するまで、反復的に行われる。いくつかの実装では、ランダム関数が、ある変動を差し挟み、目的関数の薬物に依存しない最小値が取得されていることを確実にするために使用されてもよい。 The Bayesian update process may be used to update the model based on the patient's response to the medication regimen. In general, Bayesian inference involves Bayesian reasoning, which is a method by which Bayesian rules are used to update probability estimates for hypotheses as additional evidence is obtained. Bayesian updates are especially important in the dynamic analysis of data collected over time (sequentially). Methods as applied herein use a model that not only describes the time course of exposure and / or response, but also includes terms that describe the unexplained (random) variability of exposure and response. The result of the Bayesian update is a set of parameters conditioned on the observed data. The process involves sampling parameters from a previous variance (eg, the underlying model) and calculating the expected response based on the underlying model. For each underlying model, the differences between the expected value of the model and the observed data are compared. This difference is referred to as the "objective function". The parameters are then adjusted based on the objective function and the new parameters are tested against the observed data by comparing the difference between the expected value of the new model and the observed data. The process is repeated until the objective function is minimized and the parameters that minimize the objective function suggest that it best describes the current data. In some implementations, a random function may be used to intervene some variation and ensure that the drug-independent minimum of the objective function is obtained.

いくつかの事例では、本開示のシステムおよび方法は、患者が、薬剤の部類(または他の群)内からの、もしくはそれを超えた以前の治療方法に対して応答した様子に基づいて、投薬レジメン推奨を決定する。実施例として、患者が、1つの薬物(例えば、以前に投与された薬物)を伴う治療に応答しないとき、内科医は、時として、患者を異なる薬物(例えば、現在投与されている薬物)に切り替え、薬物は、(例えば、共通作用機序を共有する同一の部類から)相互に関連し得る。治療に対する応答の欠如は、時として、高消失率を伴う患者において起こり得る、治療の「失敗」と称される。これらの患者では、薬物は、多くの場合、薬物の完全な有益効果が身体によって実現される前に、身体から排出される。一般的に言えば、1つの薬物(以前に投与された)に関して高消失率を伴うIBD患者はまた、類似薬物に関するクリアランスの機序も、概して同様に類似するため、別の類似薬物(まだ投与されていない)に関しても高消失率を有することが予期され得る。このように、以前に投与された薬物の(測定された薬物濃度レベルによって反映されるような)消失率は、投与されるべき薬物の消失率を通知し得る。本明細書に説明されるシステムおよび方法は、本相関を活用し、別の薬物(例えば、患者を治療するために現在使用されている薬物)のための推奨投薬レジメンを決定する際に、1つの薬物(例えば、以前に投与された薬物)を伴う履歴患者データを使用してもよい。例えば、医師が、患者のためにアダリムマブを処方し得る。患者は、アダリムマブに関するクリアランスの平均よりも高い率を有し得る。患者がアダリムマブに基づく療法に失敗した場合、医師は、次いで、インフリキシマブを用いた療法を試行してもよい。本明細書に説明されるシステムおよび方法は、次いで、患者が、アダリムマブならびにインフリキシマブが両方とも類似クリアランス機序を伴うmAbであるという事実により、同様に平均よりも高い率においてインフリキシマブを一掃する可能性が高いため、インフリキシマブに関する投薬レジメンを計算するときに、アダリムマブの平均よりも高いクリアランスを考慮する。 In some cases, the systems and methods of the present disclosure are based on how the patient responds to previous treatment methods from within (or other groups) of the drug or beyond. Determine regimen recommendations. As an example, when a patient does not respond to treatment with one drug (eg, a previously administered drug), the physician sometimes turns the patient into a different drug (eg, the currently administered drug). Switching, drugs can be interrelated (eg, from the same category that shares a common mechanism of action). Lack of response to treatment is sometimes referred to as a "failure" of treatment that can occur in patients with high disappearance rates. In these patients, the drug is often excreted from the body before the full beneficial effects of the drug are realized by the body. Generally speaking, IBD patients with a high elimination rate for one drug (previously administered) also have a similar clearance mechanism for similar drugs in general, so another similar drug (still administered). It can be expected to have a high disappearance rate even for (not). Thus, the rate of disappearance of a previously administered drug (as reflected by the measured drug concentration level) may signal the rate of disappearance of the drug to be administered. The systems and methods described herein utilize this correlation in determining a recommended dosing regimen for another drug (eg, a drug currently used to treat a patient). Historical patient data with one drug (eg, previously administered drug) may be used. For example, a doctor may prescribe adalimumab for a patient. Patients may have a higher than average clearance for adalimumab. If the patient fails adalimumab-based therapy, the physician may then try therapy with infliximab. The systems and methods described herein may then allow the patient to clear infliximab at a similarly higher rate due to the fact that both adalimumab and infliximab are mAbs with similar clearance mechanisms. Consider higher clearance than the average for adalimumab when calculating the dosing regimen for infliximab.

本明細書に説明されるシステムおよび方法は、反復アプローチを使用して、推奨投薬レジメンを決定ならびに提供する。実施例では、初期投薬レジメン(患者の利用可能な情報および内科医の体験に基づいて決定される)が、患者に投与される。患者の生理学的および/または濃度データ等の初期投薬レジメンに対する患者の応答もしくは反応を示すデータが、初期投薬レジメンに関するフィードバックとして本システムに提供される。次いで、推奨として内科医に提供される、更新された投薬レジメンを計算する、計算モデルへの入力として、そのデータの全て、一部が、使用される、または何も使用されない。内科医は、推奨されるように厳密に投薬レジメンを投与することを選定してもよい、または内科医は、推奨投薬レジメンを投与する前に、それをわずかに改変することを選定してもよい。例えば、推奨投薬レジメンは、具体的投薬間隔(例えば、4週間)および具体的投薬量(例えば、バイアル1.9個分)を含んでもよい。内科医は、(例えば、患者が、4週間および1日たって別の投薬量に戻ることのみができる場合)患者のスケジュールに合わせて調整するようにレジメンを改変すること、特定の数のバイアルに(例えば、2個のバイアルに)切り上げること、または両方を選択してもよい。本反復アプローチは、下記に詳細に説明される。 The systems and methods described herein use an iterative approach to determine and provide recommended dosing regimens. In the examples, an initial dosing regimen (determined based on the patient's available information and the physician's experience) is administered to the patient. Data indicating the patient's response or response to the initial dosing regimen, such as the patient's physiological and / or concentration data, are provided to the system as feedback on the initial dosing regimen. All, part, or none of that data is then used as input to the computational model, which is provided to the physician as a recommendation, to calculate the updated dosing regimen. The physician may choose to administer the dosing regimen exactly as recommended, or the physician may choose to slightly modify it before administering the recommended dosing regimen. good. For example, the recommended dosing regimen may include a specific dosing interval (eg, 4 weeks) and a specific dosage (eg, 1.9 vials). The physician will modify the regimen to suit the patient's schedule (eg, if the patient can only return to another dosage after 4 weeks and 1 day), into a specific number of vials. You may choose to round up (eg, into two vials) or both. This iterative approach is described in detail below.

上記に説明される計算モデルおよび設定されたパラメータを使用して、本明細書に説明されるシステムならびに方法は、患者のための第1の医薬品投薬レジメンを決定する。第1の医薬品投薬レジメンは、薬物の少なくとも1つの投薬量と、患者に薬物の少なくとも1つの投薬量を投与するための推奨スケジュールとを含む。推奨スケジュールは、第1の医薬品投薬レジメンに応答した、患者における薬物の予測濃度時間プロファイルまたは薬力学的マーカプロファイルが、推奨時間において標的薬物暴露レベルにある、もしくはそれを上回るように、薬物の次の投薬量を患者に投与するための推奨時間を含む。いくつかの実装では、投薬レジメンは、(例えば、ユーザインターフェースを通して)表示されてもよい。いくつかの実装では、内科医が、(例えば、ユーザインターフェースを通して)第1の投薬レジメンを受信または閲覧してもよい。内科医は、投薬レジメンが患者に投与される前に、それを改変することを決定してもよい。いったん内科医が治療の過程を決定すると、投薬量が、患者に投与されてもよく、付加的データ(患者が投薬量に応答している様子を示す)が、受信される。 Using the computational model and set parameters described above, the systems and methods described herein determine a first medicinal dosing regimen for a patient. The first pharmaceutical dosing regimen comprises at least one dosage of the drug and a recommended schedule for administering the patient at least one dosage of the drug. The recommended schedule is next to the drug so that the predicted concentration time profile or pharmacodynamic marker profile of the drug in the patient in response to the first drug dosing regimen is at or above the target drug exposure level at the recommended time. Includes the recommended time to administer the dosage of. In some implementations, the dosing regimen may be displayed (eg, through the user interface). In some implementations, the physician may receive or view the first dosing regimen (eg, through the user interface). The physician may decide to modify the medication regimen before it is administered to the patient. Once the physician has determined the course of treatment, the dosage may be administered to the patient and additional data (indicating how the patient is responding to the dosage) is received.

いくつかの実装では、少なくとも部分的に、患者への第1の医薬品投薬レジメンに基づく、投薬レジメンの投与の開始後に、本明細書に説明されるシステムおよび方法は、患者から取得される付加的濃度データならびに付加的生理学的データを受信する。医療従事者が、システムによって推奨されるように厳密に投薬レジメンを患者に投与することを選定してもよい。しかしながら、医療従事者はまた、薬物の投与に先立って、第1の医薬品投薬レジメンを改変することを選定してもよい。例えば、医療従事者は、投薬量を切り上げる、または切り下げることを選定してもよい、患者および医師のスケジュールにより良好に適合するように投薬時間を改変することを選定してもよい、第1の医薬品投薬レジメンへの任意の好適な改変を行ってもよい、もしくはそれらの任意の好適な組み合わせを行ってもよい。例えば、第1の医薬品投薬レジメンは、4月20日に100mgの投薬量を定めてもよいが、内科医は、4月22日に90mgの投与を指示することを決定してもよい。投与された投薬量の詳細が、次いで、本システムに入力されることができる。本システムは、次いで、患者が投与された投薬量に応答している様子を示す、付加的データ(例えば、濃度および生理学的パラメータデータ)を受信してもよい。 In some implementations, at least in part, based on the first medicinal medication regimen to the patient, after initiation of administration of the medication regimen, the systems and methods described herein are additional acquisitions from the patient. Receive concentration data as well as additional physiological data. Your healthcare professional may choose to administer the dosing regimen to the patient exactly as recommended by the system. However, healthcare professionals may also choose to modify the first medicinal dosing regimen prior to administration of the drug. For example, the healthcare professional may choose to round up or down the dosage, or may choose to modify the dosing time to better fit the patient and physician's schedule, first. Any suitable modification to the pharmaceutical dosing regimen may be made, or any suitable combination thereof may be made. For example, the first medicinal dosing regimen may set a dosage of 100 mg on 20 April, but the physician may decide to order 90 mg on 22 April. Details of the dose administered can then be entered into the system. The system may then receive additional data (eg, concentration and physiological parameter data) showing how the patient is responding to the dose administered.

多くの場合、患者が、治療の初期にあるとき、あまり多くの患者データは、存在しない。特に、患者が薬剤の異なる投薬量に応答または反応した様子を示す履歴データは、典型的には、利用不可能である。本場合には、依拠するべき患者データが、殆ど存在しないとき、本開示のシステムおよび方法は、モデルの反復において考慮される濃度データ点の数を、直近のデータ点であり得る単一のデータ点のみに限定してもよい。直近のデータ点は、そのデータ点が、患者の現在のステータスを最も正確に反映し、本開示のシステムおよび方法が推奨投薬レジメンの決定においてそのデータ点を重く加重することを可能にするため、モデルに入力される唯一の濃度データであってもよい。このように、モデルへの入力は、第1の医薬品投薬レジメンの治療の投与される周期が、第1の医薬品投薬レジメンの時間の全長のある割合を上回るかどうか(例えば、患者が治療の初期にあるかどうか)に基づいて決定される。 Often, when the patient is in the early stages of treatment, not much patient data is present. In particular, historical data showing how a patient responded to or responded to different dosages of the drug is typically not available. In this case, when there is little patient data to rely on, the systems and methods of the present disclosure can be the number of concentration data points considered in the iteration of the model, a single data point that can be the most recent data point. It may be limited to points only. The most recent data points are such that the data points most accurately reflect the patient's current status and allow the systems and methods of the present disclosure to heavily weight the data points in determining recommended dosing regimens. It may be the only density data entered into the model. Thus, the input to the model is whether the cycle in which the treatment of the first drug dosing regimen is administered exceeds a certain percentage of the total time of the first drug dosing regimen (eg, the patient is in the early stages of treatment). It is determined based on whether or not it is in.

本明細書に説明されるシステムおよび方法は、情報をユーザに表示してもよい。本システムは、内科医または他のユーザが相互作用し得る、ユーザインターフェースを通して情報を表示してもよい。例えば、ユーザインターフェースは、投薬レジメン(例えば、図7Aおよび7Bに示され、下記に説明されるような)を表示してもよい、または濃度ならびに/もしくは生理学的パラメータデータを表示してもよい。いくつかの実装では、ユーザが、ユーザインターフェース上で閲覧するべきデータを切り替える、または別様に選定することができる。いくつかの実装では、計算モデルによって発生されるような、第1の医薬品投薬レジメンに応答した、患者における薬物の予測濃度時間プロファイルが、表示される。濃度データおよび付加的濃度データ、生理学的データおよび付加的生理学的データ、標的薬物暴露レベル、ならびに薬物の予測濃度時間プロファイルが標的薬物暴露レベルと交差する点としての推奨時間のうちの少なくとも一部のインジケーションもまた、表示されてもよい。例えば、内科医が、グラフィカルユーザインターフェースを使用し、患者に関する標的応答を入力し、患者データ(例えば、生理学的および濃度データ)を入力し、異なる投薬レジメンに応答した患者に関する予測濃度時間プロファイルを閲覧してもよい。 The systems and methods described herein may display information to the user. The system may display information through a user interface to which the physician or other users can interact. For example, the user interface may display dosing regimens (eg, as shown in FIGS. 7A and 7B and described below), or may display concentration and / or physiological parameter data. In some implementations, the user can switch or otherwise select the data to be viewed on the user interface. In some implementations, the predicted concentration-time profile of the drug in the patient in response to the first drug dosing regimen, as generated by the computational model, is displayed. Concentration data and additional concentration data, physiological and additional physiological data, target drug exposure levels, and at least a portion of the recommended time as the point at which the predicted concentration-time profile of the drug intersects the target drug exposure level. The indication may also be displayed. For example, a physician can use a graphical user interface to enter targeted responses for a patient, enter patient data (eg, physiological and concentration data), and view predicted concentration-time profiles for patients who responded to different dosing regimens. You may.

いくつかの実装では、上記に説明される入力等の入力が、電子医療記録から読み出される。例えば、医師は、次いで、本患者に関する健康情報を含む複数の患者情報を保持する、(ローカルで投薬システム内に、または遠隔で記憶される)電子データベースシステムと通信し得る、投薬システムの中に患者の氏名を入力してもよい。電子データベースシステムの健康情報は、例えば、患者が摂取している、現在の薬物を含んでもよい。投薬システムは、次いで、電子データベースシステムから、患者の健康および/または薬物情報についての情報を受信してもよい。いくつかの実施例では、(薬物部類、投与経路、最小投薬量、または任意の他の好適な情報等の)薬物情報が、いったん薬物名称が識別されると、別個のデータベースもしくはサーバから読み出される。そのようなシステムは、例えば、臨床医が情報を手動で入力するために必要な時間を短縮すること、およびこれらのデータベースから情報を自動的に引き出すことによって入力エラーの機会を低減させることにおいて有利であり得る。そのようなEMRアプリケーションは、状況および必要性に応じて、所与のシステム内でアクティブ化または非アクティブ化され得る。 In some implementations, inputs such as the inputs described above are read from electronic medical records. For example, the physician may then communicate with an electronic database system (locally stored in the medication system or remotely) that holds multiple patient information, including health information about the patient, into the medication system. You may enter the patient's name. The health information of the electronic database system may include, for example, the current drug being taken by the patient. The dosing system may then receive information about the patient's health and / or drug information from the electronic database system. In some embodiments, drug information (such as drug category, route of administration, minimum dosage, or any other suitable information) is read from a separate database or server once the drug name is identified. .. Such systems are advantageous, for example, in reducing the time required for clinicians to manually enter information and reducing the chance of input errors by automatically retrieving information from these databases. Can be. Such EMR applications can be activated or deactivated within a given system, depending on circumstances and needs.

本明細書に説明されるシステムおよび方法は、薬物のある部類(または他の群)に関する患者薬物クリアランスを予測するために使用され得る。そのようなモデルは、薬剤の群内の薬剤間の差異を考慮するために標準化されてもよい。いくつかの実装では、モデルは、薬物の部類に対応する、公開されたモデルのセットからパラメータ値を収集することによって生成される。パラメータ値は、ルックアップテーブル内に収集されてもよい。パラメータ値は、薬物に依存しないモデル内で比較またはプールされ得るように、「標準化値」に変換されてもよい。これは、本システムが、公開されたもののような共変量効果を伴う公開モデルのための患者母集団に関して、および全ての測定ならびに想定される共変量効果を伴う拡張公開モデルのための患者母集団に関してPK特性をシミュレートすることを可能にする。標準化されたパラメータは、体重と、アルブミンと、ADA陰性と、免疫抑制剤の存在と、CRPと、グルコースと、ヒト由来またはキメラと、非IBD疾患と、性別と、非線形クリアランスと、CLとを含んでもよい。ルックアップテーブルは、薬物に依存しないモデルからの予備的推定を可能にするために、パラメータを正規化するために使用されてもよい。ルックアップテーブルは、ユーザによって、ユーザインターフェースを通して操作されてもよく、図6のモデルデータベース606D内に記憶されてもよい。ルックアップテーブルは、各薬物が、種々のシナリオにおいて容易にシミュレートされ得るように、テーブルのサブセットがプログラム内のシミュレーション関数に送信され得るように構造化されてもよい。薬物の群内の薬物毎の正規化されたパラメータからシミュレートされた濃度が、シミュレートされた濃度データをプールされたデータに適合させるように、薬物のその群のためのプールされたデータに関して比較および分析されてもよい。薬物の群のための薬物に依存しないモデルは、その群内の薬物全てに適用される、またはそれを表すパラメータのセットを提供する。 The systems and methods described herein can be used to predict patient drug clearance for one class (or other group) of drug. Such a model may be standardized to take into account differences between drugs within a group of drugs. In some implementations, the model is generated by collecting parameter values from a set of published models that correspond to the drug category. Parameter values may be collected in the look-up table. Parameter values may be converted to "standardized values" so that they can be compared or pooled within a drug-independent model. This is for patient populations for open models with covariate effects, such as those published by the system, and for extended open models with all measurements and expected covariate effects. Allows you to simulate PK characteristics with respect to. Standardized parameters include body weight, albumin, ADA negative, the presence of immunosuppressants, CRP, glucose, human-derived or chimeric, non-IBD disease, gender, nonlinear clearance, and CL. It may be included. Look-up tables may be used to normalize the parameters to allow preliminary inference from drug-independent models. The look-up table may be manipulated by the user through the user interface or stored in the model database 606D of FIG. The look-up table may be structured so that a subset of the table can be sent to a simulation function in the program so that each drug can be easily simulated in different scenarios. With respect to the pooled data for that group of drugs, the concentration simulated from the normalized parameters for each drug within the group of drugs will fit the simulated concentration data to the pooled data. It may be compared and analyzed. A drug-independent model for a group of drugs provides a set of parameters that apply to or represent all the drugs within that group.

図1は、ある例証的実装による、複数の薬物(薬物のセットとも称される)に関する投薬レジメンを提供するためのシステムまたは方法によって実装される、プロセス100を示す。ステップ102において、本システムへの入力が、受信される。入力は、薬物のセットおよび投与経路、濃度または応答データ、ならびに標的薬物暴露もしくは応答レベルを示す、薬物データを含む。いくつかの実装では、薬物のセット内の薬物は、類似のPK挙動、類似のPD挙動、または両方を呈することが予期される。いくつかの実装では、薬物データは、薬剤毎に、意図される患者母集団または疾患等の適応を含む。いくつかの実装では、薬物データは、作用機序等の薬物の構造または機能についての情報を含む。薬物の構造についての情報は、例えば、薬物のセット内の1つ以上の薬物が、抗体である場合、各抗体が、キメラである、断片化されている、ヒト由来である、もしくは完全にヒト由来であるかどうかを含んでもよい。薬物データが、具体的薬物を識別することなく供給され、内科医が、具体的薬物への結果を識別または制約することなく、シミュレートされた結果、例えば、予測濃度時間プロファイル、クリアランス、ならびに/もしくは投薬レジメンを得ることを可能にし得ることが、可能性として考えられる。濃度または応答データは、患者から取得されたサンプル中の薬物のセットの具体的薬物の濃度もしくは応答レベルを示し得る。濃度または応答データはさらに、患者から取得されたサンプル中の、具体的な投与経路を使用して投与された具体的薬物の濃度もしくは応答レベルを示し得る。体重、アルブミン、ADA陰性、免疫抑制剤の存在、CRPレベル、グルコースレベル、合併症、疾患ステータス、および性別等の患者固有の共変量または測定値もまた、本システムへの入力として含まれてもよい。 FIG. 1 shows process 100, implemented by a system or method for providing a dosing regimen for multiple drugs (also referred to as a set of drugs), according to an exemplary implementation. In step 102, the input to the system is received. Inputs include drug sets and routes of administration, concentrations or response data, as well as drug data indicating target drug exposure or response levels. In some implementations, drugs within a set of drugs are expected to exhibit similar PK behavior, similar PD behavior, or both. In some implementations, drug data includes indications such as the intended patient population or disease for each drug. In some implementations, drug data contains information about the structure or function of the drug, such as its mechanism of action. Information about the structure of a drug can be obtained, for example, if one or more drugs in the set of drugs are antibodies, each antibody is chimeric, fragmented, of human origin, or wholly human. It may include whether or not it is derived. Drug data is supplied without identifying the specific drug, and the physician can simulate the results without identifying or constraining the outcome to the specific drug, eg, predicted concentration time profile, clearance, and /. Alternatively, it is possible that it may be possible to obtain a medication regimen. The concentration or response data may indicate the specific drug concentration or response level of the set of drugs in the sample obtained from the patient. Concentration or response data may further indicate the concentration or response level of the specific drug administered using the specific route of administration in the sample obtained from the patient. Patient-specific covariates or measurements such as body weight, albumin, ADA negative, presence of immunosuppressive agents, CRP levels, glucose levels, complications, disease status, and gender may also be included as inputs to the system. good.

ステップ104において、数学モデルが、メモリ内に記憶されるデータベース(例えば、図6のモデルデータベース606D)から選択される。データベースは、プロセッサによるものであり、複数の数学モデルを記憶する。数学モデルは、複数の患者による、薬物のセット内の複数の薬物に対する応答を表し、応答の各応答は、薬物のセット内の少なくとも1つの薬物に対する患者応答を示し、数学モデルは、特定の薬物に固有ではない。数学モデルは、本システムへの入力のうちの1つ以上のものに基づいて選択されてもよい。 In step 104, the mathematical model is selected from a database stored in memory (eg, the model database 606D of FIG. 6). The database is processor-based and stores multiple mathematical models. A mathematical model represents a response by multiple patients to multiple drugs in a set of drugs, each response of a response represents a patient response to at least one drug in a set of drugs, and a mathematical model represents a particular drug. Not unique to. The mathematical model may be selected based on one or more of the inputs to the system.

いくつかの実装では、数学モデルは、薬物データに基づいて選択される。モデルが、薬物データに基づいて選択される場合、選択ステップは、モデルのパラメータまたは共変量と薬物データを比較するステップを伴ってもよい。本ステップは、モデルと薬物のセットまたは部類との間の類似パラメータの数を最大化するステップを伴ってもよい。データベース内の各モデルは、モデルのこれまでのパフォーマンスを示す、誤差または信頼区間と関連付けられてもよく、モデルは、誤差もしくは信頼区間に基づいて選択されてもよい。モデルは、モデルのために利用可能である、またはそれに適用可能なデータもしくは情報の量に基づいて選択されてもよい。選択されたモデルが、モデルがより正確な予測を行い、標的を達成する可能性がより高い推奨を提供するように精緻化され得るように、利用可能な最も広範囲な情報またはデータを使用することが、有利であろう。例えば、濃度または応答データならびに/もしくは濃度または応答データのタイプが、分析され、そのタイプのデータをモデルの中に組み込むことが可能である、もしくはそのデータの少なくとも一部または最大限を組み込むことが可能である、モデルを選択してもよい。いくつかの実装では、選択は、最適化関数によって実施されてもよい。前述に議論された選択方法の代わりに、またはそれに加えて、ベイズ法が、モデルを選択するために使用されてもよい。いくつかの実装では、複数のモデルが、相互に比較され、患者または入力を最良に表すモデルが、選択されてもよい。ある実装では、モデルは、ベイズ推測等のベイズ分析を実施することが可能であり得る、ベイズモデルである。 In some implementations, the mathematical model is selected based on drug data. If the model is selected based on drug data, the selection step may involve comparing the drug data with the parameters or covariates of the model. This step may involve maximizing the number of similar parameters between the model and the set or category of drug. Each model in the database may be associated with an error or confidence interval that indicates the model's previous performance, and the model may be selected based on the error or confidence interval. The model may be selected based on the amount of data or information available or applicable to the model. Use the widest range of information or data available so that the selected model can be refined to make more accurate predictions and provide recommendations that are more likely to reach the target. However, it would be advantageous. For example, the concentration or response data and / or the type of concentration or response data can be analyzed and incorporated into the model, or at least a portion or maximum of that data can be incorporated. You may choose a model that is possible. In some implementations, the selection may be performed by an optimization function. Instead of, or in addition to, the selection method discussed above, the Bayesian method may be used to select the model. In some implementations, multiple models may be compared against each other and the model that best represents the patient or input may be selected. In some implementations, the model is a Bayesian model in which it may be possible to perform Bayesian analysis such as Bayesian inference.

ある実装では、パラメータが、患者における薬物の濃度時間プロファイルの予測を発生させる、計算モデルのために設定されてもよい。パラメータは、ステップ102の受信された入力に基づいて設定される。いくつかの実装では、計算モデルは、ベイズモデルである。いくつかの実装では、計算モデルは、薬物の濃度時間プロファイルを示す、薬物動態成分と、薬物に対する患者の個々の応答を示す、薬力学的マーカの合成および分解率に基づく、薬力学的成分とを含む。いくつかの実装では、プロセス300は、付加的な随意のステップを含み、計算モデルは、受信された生理学的データに最良適合する計算モデルのセットから選択される。いくつかの実装では、計算モデルは、患者における薬物の濃度時間プロファイルの予測を発生させるために、過去の薬物に対する患者の応答を示す、履歴データを考慮する。いくつかの実装では、過去の薬物は、現在の薬物と同一の薬物の部類に属してもよい。いくつかの実装では、過去の薬物は、現在の薬物と異なる薬物の部類に属してもよい。 In some implementations, parameters may be set for computational models that generate predictions of drug concentration-time profiles in patients. The parameters are set based on the received input in step 102. In some implementations, the computational model is a Bayesian model. In some implementations, the computational model is based on the synthesis and degradation rate of pharmacodynamic markers, showing the pharmacokinetic component and the individual response of the patient to the drug, showing the concentration-time profile of the drug. including. In some implementations, process 300 includes additional optional steps and the computational model is selected from a set of computational models that best fits the received physiological data. In some implementations, the computational model considers historical data showing the patient's response to past drugs in order to generate predictions of the drug concentration-time profile in the patient. In some implementations, past drugs may belong to the same class of drugs as current drugs. In some implementations, past drugs may belong to a different class of drugs than current drugs.

ステップ106において、複数の予測濃度時間プロファイルが、推測される。予測濃度時間プロファイルは、選択された数学モデルを使用して、かつ濃度データおよび投与経路に基づいて推測される。複数の予測濃度時間プロファイルの各予測濃度時間プロファイルは、複数の投薬レジメン内の投薬レジメンに対応する。複数の投薬レジメンの各投薬レジメンは、少なくとも1つの投薬量と、患者に少なくとも1つの投薬量を投与するための推奨スケジュールとを含んでもよい。いくつかの実装では、推奨スケジュールは、モデルを使用して、少なくとも1つの投薬量または濃度もしくは応答データに基づいて、標的濃度または暴露もしくは応答レベルを維持するために決定される。ステップ106は、ベイズ推測を伴ってもよい。 In step 106, a plurality of predicted concentration time profiles are inferred. The predicted concentration-time profile is estimated using the selected mathematical model and based on concentration data and route of administration. Each Predicted Concentration Time Profile for Multiple Predicted Concentration Time Profiles corresponds to a dosing regimen within multiple dosing regimens. Each dosing regimen of the plurality of dosing regimens may include at least one dosage and a recommended schedule for administering the at least one dosage to the patient. In some implementations, the recommended schedule is determined to maintain the target concentration or exposure or response level based on at least one dosage or concentration or response data using the model. Step 106 may be accompanied by Bayesian inference.

ステップ108において、薬物のセットに関する第1の投薬レジメンが、選択される。第1の投薬レジメンは、標的薬物暴露または応答レベルに基づいて、治療目的を達成するために推測される。第1の投薬レジメンは、本システムから出力されてもよい。いくつかの実装では、第1の投薬レジメンは、ユーザデバイス上での表示のために出力される。いくつかの実装では、複数の第1の投薬レジメンが、出力される。いくつかの実装では、内科医が、複数の第1の投薬レジメンから第1の投薬レジメンを選定してもよい。第1の投薬レジメンの選択は、所定の基準によって、または複数の投薬レジメン内の各投薬レジメンと関連付けられるスコアによって決定されてもよい。例えば、ユーザが、治療目的を最良に充足させる、または標的濃度もしくは濃度時間プロファイルに最良適合する、投薬レジメンを選択してもよい。スコアは、特定の投薬レジメンに関する予測濃度時間プロファイルが標的に適合する接近度を表す、本システムによって計算される、割合であってもよい。スコアは、最新技術において公知である、p値であってもよい。スコアは、残余誤差を示してもよい。例えば、スコアは、特定の投薬レジメンを使用するシミュレーションと関連付けられる、平均残余誤差であってもよい、または信頼区間として提示されてもよい。これらのスコアは、対応する投薬レジメンに伴って出力されてもよい。 In step 108, the first dosing regimen for the set of drugs is selected. The first dosing regimen is presumed to achieve therapeutic objectives based on target drug exposure or response level. The first dosing regimen may be output from the system. In some implementations, the first dosing regimen is output for display on the user device. In some implementations, multiple first dosing regimens are output. In some implementations, the physician may select a first dosing regimen from a plurality of first dosing regimens. The choice of the first dosing regimen may be determined by predetermined criteria or by the score associated with each dosing regimen within the plurality of dosing regimens. For example, the user may select a dosing regimen that best meets the therapeutic objectives or best fits the target concentration or concentration time profile. The score may be a percentage, calculated by the system, that represents the closeness to which the predicted concentration-time profile for a particular dosing regimen fits the target. The score may be a p-value known in the latest art. The score may indicate a residual error. For example, the score may be a mean residual error or may be presented as a confidence interval associated with a simulation using a particular dosing regimen. These scores may be output with the corresponding dosing regimen.

ある実施例では、ユーザインターフェースを経由して選択/推奨された第1の投薬レジメンを閲覧することに応じて、医療従事者が、推奨されるように第1の投薬レジメンを投与することを選択してもよい、または医療従事者は、患者もしくは医療従事者のスケジュールに合わせて調整するように推奨スケジュール内の1つ以上の日付もしくは時間を変更することによって、および/または(例えば、バイアルの最も近い整数に、例えば、切り上げることによって)薬量の量を変更すること等によって、推奨投薬レジメンをわずかに改変することを選択してもよい。投薬レジメン(例えば、推奨投薬レジメンまたは推奨投薬レジメンの修正されたバージョンのいずれか)が、例えば、経口薬剤、静脈内、筋肉内、髄腔内、もしくは皮下注射、直腸または経膣挿入、注入、局所、経鼻、舌下、もしくは口腔内適用、吸入または噴霧、眼内経路または耳内経路、もしくは任意の他の好適な投与経路を通して、医療従事者によって投与される。投薬量は、薬物に関する利用可能な薬量の単位の倍数であってもよい。例えば、利用可能な薬量の単位は、1つの錠剤、または錠剤の半分等の容易に分割されるときに結果として生じる錠剤の好適な破片であり得る。いくつかの実装では、投薬量は、薬物に関する利用可能な薬量の単位の整数の倍数であってもよい。例えば、利用可能な薬量の単位は、分割され得ない、10mgの注射またはカプセルであり得る。いくつかの投与経路(例えば、IVおよび皮下)に関して、投薬強度の任意の一部が、投与されることができる。 In one embodiment, depending on viewing the selected / recommended first dosing regimen via the user interface, the healthcare professional chooses to administer the first dosing regimen as recommended. May, or the healthcare professional may change one or more dates or times within the recommended schedule to adjust to the patient's or healthcare professional's schedule, and / or (eg, in a vial). You may choose to slightly modify the recommended dosing regimen, such as by changing the dose to the closest integer, eg, by rounding up. The dosing regimen (eg, either the recommended dosing regimen or a modified version of the recommended dosing regimen) may be, for example, an oral drug, intravenous, intramuscular, intrathecal, or subcutaneous injection, rectal or vaginal insertion, infusion, It is administered by a medical practitioner through topical, nasal, sublingual or intraoral application, inhalation or spraying, intraocular or intraocular route, or any other suitable route of administration. The dosage may be a multiple of the available dosage unit for the drug. For example, the unit of dosage available can be a single tablet, or a suitable piece of tablet that results when easily divided, such as half a tablet. In some implementations, the dosage may be a multiple of an integer of the available dosage units for the drug. For example, the unit of dosage available may be an indivisible 10 mg injection or capsule. For some routes of administration (eg IV and subcutaneous), any portion of the dosage intensity can be administered.

医療従事者(または本システムの別のユーザ)は、実際に投与された投薬レジメンを示すデータを本システムに提供してもよい。ある実施例では、投与された投薬レジメンが、推奨投薬レジメンと同一である場合、ユーザは、単純に、推奨投薬レジメンが投与されるように選択されたことを示す、ユーザインターフェース上のボタンを選択してもよい。代替として、投与された投薬レジメンが、推奨投薬レジメンと異なる場合、ユーザは、投与された投薬レジメンを示すデータを本システムに提供する。(モデルによって提供される推奨投薬レジメンと同一である、またはその修正されたバージョンであり得る)患者への投薬レジメンの投与の開始後に、本システムは、投薬レジメンへの患者の観察された応答を示す、付加的データを受信する。特に、本システムは、付加的濃度データ、付加的生理学的データ、または両方を受信してもよい。本システムは、濃度データと連結される、付加的濃度データを受信する。例えば、付加的濃度データは、投与された投薬レジメンへの患者の応答を表し得、単一のデータ点または複数のデータ点であってもよい。加えて、または代替として、本システムは、濃度データと連結される、付加的生理学的パラメータデータを受信する。例えば、付加的生理学的パラメータデータは、投与された投薬レジメンへの患者の応答を表し得、単一のデータ点、またはベクトルもしくはマトリクスの形態にある複数のデータ点であってもよい。本システムは、付加的生理学的パラメータデータを受信することなく、付加的濃度データを受信してもよい。代替として、本システムは、付加的濃度データを受信することなく、付加的生理学的パラメータデータを受信してもよい。別の実施例では、本システムは、付加的濃度データと、付加的生理学的データとの両方を受信してもよい。 The healthcare professional (or another user of the system) may provide the system with data indicating the actual dosing regimen administered. In one embodiment, if the administered dosing regimen is identical to the recommended dosing regimen, the user simply selects a button on the user interface indicating that the recommended dosing regimen has been selected to be administered. You may. Alternatively, if the dosing regimen administered is different from the recommended dosing regimen, the user will provide the system with data indicating the dosing regimen administered. After starting administration of a dosing regimen to a patient (which may be the same as or a modified version of the recommended dosing regimen provided by the model), the system responds to the patient's observed response to the dosing regimen. Receive additional data as shown. In particular, the system may receive additional concentration data, additional physiological data, or both. The system receives additional concentration data linked to the concentration data. For example, additional concentration data can represent a patient's response to an administered dosing regimen and may be a single data point or multiple data points. In addition, or as an alternative, the system receives additional physiological parameter data linked to concentration data. For example, additional physiological parameter data may represent a patient's response to an administered dosing regimen and may be a single data point or multiple data points in the form of a vector or matrix. The system may receive additional concentration data without receiving additional physiological parameter data. Alternatively, the system may receive additional physiological parameter data without receiving additional concentration data. In another embodiment, the system may receive both additional concentration data and additional physiological data.

本方法は、付加的ステップを含んでもよい。いくつかの実装では、付加的ステップは、具体的薬物に関する更新された投与経路を示す、付加的薬物データを受信するステップと、具体的薬物に関する更新された投与経路に基づいて、数学モデルを更新するステップと、更新された数学モデルに基づいて、患者のための治療目的に到達するための、少なくとも1つの更新された投薬レジメンを計算するステップと、患者のために、少なくとも1つの更新された投薬レジメンを出力するステップとを含む。そのような実装では、これらの付加的ステップは、内科医が、患者に最良の処置を提供する、すなわち、治療目的を最良に充足させる、1つ以上の投薬レジメンを識別するために、投与経路を変動させながら、薬物のセット全体を分析することを可能にする。いくつかの実装では、付加的ステップは、第1の投薬レジメンまたは第1の投薬レジメンの修正されたバージョンに従って、具体的薬物の投与に対する患者の応答を示す、付加的な患者データを受信するステップであって、付加的な患者データは、患者から取得される、1つ以上のサンプル中の具体的薬物の1つ以上の濃度レベルを示す、付加的濃度データを含む、ステップと、第1の投薬レジメンまたは第1の投薬レジメンの修正されたバージョンに従って、具体的薬物の投与に対する患者の第2の応答に基づいて、数学モデルを更新するステップと、更新された数学モデルに基づいて、患者のための治療目的に到達するための、少なくとも1つの更新された投薬レジメンを計算するステップと、患者のために、少なくとも1つの更新された投薬レジメンを出力するステップとを含む。更新するステップは、ベイズ更新を伴ってもよい。 The method may include additional steps. In some implementations, the additional step updates the mathematical model based on the step of receiving additional drug data, which indicates the updated route of administration for the specific drug, and the updated route of administration for the specific drug. Steps to calculate at least one updated dosing regimen to reach the therapeutic objective for the patient, and at least one updated for the patient, based on the updated mathematical model. Includes a step to output the medication regimen. In such implementations, these additional steps allow the physician to identify the route of administration to provide the best treatment to the patient, i.e., to best meet the therapeutic objectives. Allows analysis of the entire set of drugs while varying. In some implementations, the additional step is to receive additional patient data indicating the patient's response to specific drug administration according to the first dosing regimen or a modified version of the first dosing regimen. Yet, the additional patient data comprises the additional concentration data, which indicates the concentration level of one or more of the specific drugs in one or more samples obtained from the patient, and the first step. Steps to update the mathematical model based on the patient's second response to specific drug administration, and the patient's based on the updated mathematical model, according to the medication regimen or a modified version of the first medication regimen. Includes a step of calculating at least one updated dosing regimen to reach a therapeutic objective for the patient and a step of outputting at least one updated dosing regimen for the patient. The step to update may be accompanied by a Bayesian update.

いくつかの実装では、本システムはまた、利用可能な投薬強度、好ましい投薬強度、利用可能な薬量単位、製造スケジュール、バイアル強度、または価格等のある薬物制約を入力として受信する。これらの制約は、上記に説明されるステップ内に組み込まれてもよい。例えば、第1の投薬レジメンは、利用可能な薬量単位の倍数である、投薬量を含むように発生されてもよい。投薬レジメンにおける投薬スケジュールは、製造スケジュールの倍数であるように構成されてもよい。本システムは、入力される薬物コストに基づいて、患者に対する最低コストにおいて治療目的を最良に充足させる投薬量を決定するように構成されてもよい。投与経路は、皮下、静脈内、経口、筋肉内、髄腔内、舌下、口腔内、直腸、経膣、眼内、経鼻、吸入、噴霧、皮膚、または経皮のうちの少なくとも1つであってもよい。複数の薬物は、モノクローナル抗体および/または抗体構築物、サイトカイン、酵素補充療法のために使用される薬物、アミノグリコシド系抗生物質、ならびに白血球減を引き起こす化学療法薬のうちの1つであってもよい。 In some implementations, the system also receives certain drug constraints such as available dosage intensity, preferred dosage intensity, available dosage unit, manufacturing schedule, vial strength, or price as input. These constraints may be incorporated within the steps described above. For example, the first dosing regimen may be generated to include a dosage that is a multiple of the available dosage unit. The dosing schedule in the dosing regimen may be configured to be a multiple of the manufacturing schedule. The system may be configured to determine the dosage that best meets the therapeutic objective at the lowest cost to the patient, based on the drug cost entered. The route of administration is at least one of subcutaneous, intravenous, oral, intramuscular, intrathecal, sublingual, intraoral, rectal, vaginal, intraocular, nasal, inhalation, spray, skin, or transdermal. May be. The multiple drugs may be one of monoclonal antibodies and / or antibody constructs, cytokines, drugs used for enzyme replacement therapy, aminoglycoside antibiotics, and chemotherapeutic agents that cause leukocyte depletion.

いくつかの実装では、複数の薬物の中の各薬物は、類似の化学構造を共有する。複数の薬物の中の各薬物は、類似の作用機序を共有してもよい。いくつかの実装では、複数の薬物は、炎症性疾患、例えば、炎症性腸疾患(IBD)、リウマチ性関節炎、強直性脊椎炎、乾癬性関節炎、乾癬、喘息、および多発性硬化症を治療するために使用される。ある実装では、具体的薬物は、表1に列挙される薬物のうちの1つである。薬物データは、例えば、数学モデル内に含まれる、または複数の薬物内の薬物間の類似性もしくは差異を説明し得る、パラメータを満たすために、具体的薬物に関する投薬強度、および/または具体的薬物が完全にヒト由来である、もしくはキメラである、または断片化されているかどうかを表す、インジケータを含んでもよい。本システムは、例えば、患者疾患に適用可能である薬物を分類する、またはモデルもしくは種々のステップにおいて使用される、患者疾患に関連する情報を読み出すために、治療するための患者疾患を示す患者データを、入力として受信してもよい。 In some implementations, each drug in multiple drugs shares a similar chemical structure. Each drug among the plurality of drugs may share a similar mechanism of action. In some implementations, the drug treats inflammatory diseases such as inflammatory bowel disease (IBD), rheumatoid arthritis, ankylosing spondylitis, psoriatic arthritis, psoriasis, asthma, and multiple sclerosis. Used for. In one implementation, the specific drug is one of the drugs listed in Table 1. Drug data may be included within a mathematical model or may explain similarities or differences between drugs within multiple drugs, to meet parameters, dosing intensity with respect to the specific drug, and / or the specific drug. May include an indicator indicating whether the drug is entirely human-derived, chimeric, or fragmented. The system presents patient data indicating a patient disease to be treated, eg, to classify drugs applicable to the patient disease, or to retrieve information related to the patient disease used in a model or various steps. May be received as an input.

いくつかの実装では、受信される入力は、患者の少なくとも1つの生理学的パラメータの1つ以上の測定値を示す、生理学的データを含む。患者の少なくとも1つの生理学的パラメータは、炎症のマーカ、アルブミン測定値、薬物クリアランスのインジケータ、C反応性タンパク(CRP)の測定値、抗薬物抗体の測定値、ヘマトクリットレベル、薬物活性のバイオマーカ、体重、身体サイズ、性別、人種、病期、疾患ステータス、以前の療法、以前の臨床検査結果情報、併用して投与された薬物、合併症、メイヨースコア、部分メイヨースコア、ハーベイ・ブラッドショー指数、血圧読取値、乾癬面積、重症度指数(PASI)スコア、疾患活動性スコア(DAS)、シャープスコア、および人口統計学的情報のうちの少なくとも1つを含んでもよい。数学モデルが、数学モデルのセットから、受信された生理学的データに最良適合するために選択されてもよい。 In some implementations, the input received comprises physiological data indicating one or more measurements of at least one physiological parameter of the patient. At least one physiological parameter of the patient is an inflammation marker, albumin measurement, drug clearance indicator, C-reactive protein (CRP) measurement, anti-drug antibody measurement, hematocrit level, biomarker of drug activity, Weight, body size, gender, race, stage, disease status, previous therapy, previous clinical test results information, concomitant medications, complications, Mayo score, partial Mayo score, Harvey Bloodshaw index , Blood pressure reading, psoriasis area, severity index (PASI) score, disease activity score (DAS), sharpness score, and at least one of demographic information. A mathematical model may be selected from a set of mathematical models to best fit the received physiological data.

いくつかの実装では、本方法は、表示のために、第1の投薬レジメンに応答した、複数の薬物に対する患者応答を示す、患者固有の濃度時間プロファイルと、濃度データおよび付加的濃度データのうちの少なくとも一部のインジケーションとを発生させるステップとを含む。標的薬物暴露または応答レベルのインジケーションが、表示のために、発生されてもよい。いくつかの実装では、本システムは、具体的薬物以外の第2の薬物に対する患者の応答を示す、履歴データを受信する。計算モデルは、患者における複数の薬物の濃度時間プロファイルの予測を発生させるために、履歴データを考慮してもよい。したがって、モデルは、複数の薬物に対する患者応答に関する予測を発生させるために、具体的薬物以外の薬物の投与から採集されるデータ等、より広範囲のデータを使用することが可能であり得る。薬物に依存しないモデルは、投薬レジメンに対する患者応答を予測し、最適化される投薬レジメンを推奨するために、観察された患者応答データまたは過去の薬物データ、例えば、臨床治験データを用いて薬物特異性の欠如を補完し得る。 In some implementations, the method, for display, is of a patient-specific concentration-time profile and concentration data and additional concentration data showing the patient's response to multiple drugs in response to the first dosing regimen. Includes steps to generate at least some of the indications. Target drug exposure or response level indications may occur for display purposes. In some implementations, the system receives historical data showing the patient's response to a second drug other than the specific drug. Computational models may consider historical data to generate predictions of concentration-time profiles of multiple drugs in a patient. Therefore, the model may be able to use a wider range of data, such as data collected from administration of drugs other than the specific drug, to generate predictions about patient response to multiple drugs. Drug-independent models use observed patient response data or historical drug data, such as clinical trial data, to predict patient response to medication regimens and recommend optimized medication regimens. It can complement the lack of sex.

いくつかの実装では、本システムは、入力として、初期の比較濃度データ点を表す、初期の薬物濃度入力データを受信する。ある場合には、ユーザまたは内科医は、測定された濃度もしくは応答データへのアクセスを有していなくてもよく、代わりに、本システムは、生理学的データに基づいて、第1の点を推定または計算しなければならない。ある場合には、初期の比較濃度データ点は、患者から取得されたサンプル中の複数の薬物の具体的薬物の濃度レベルを示す。ある場合には、初期の比較濃度データ点は、患者の生理学的パラメータに基づいて計算される。第1の投薬レジメンは、選択された数学モデルおよび具体的患者の生理学的パラメータから取得される入力データに基づく、予測濃度時間プロファイルの推測に基づいて計算されてもよい。 In some implementations, the system receives, as input, initial drug concentration input data representing the initial comparative concentration data points. In some cases, the user or physician may not have access to the measured concentration or response data, instead the system estimates the first point based on the physiological data. Or you have to calculate. In some cases, the initial comparative concentration data points indicate the specific drug concentration level of the multiple drugs in the sample obtained from the patient. In some cases, initial comparative concentration data points are calculated based on the patient's physiological parameters. The first dosing regimen may be calculated based on an estimate of the predicted concentration-time profile based on input data obtained from selected mathematical models and specific patient physiologic parameters.

図2は、本明細書に説明されるプロセスのうちのいずれかを実施するためのコンピューティングデバイスのブロック図である。これらのシステムのコンポーネントはそれぞれ、1つ以上のコンピューティングデバイス200上に実装されてもよい。ある側面では、これらのシステムの複数のコンポーネントが、1つのコンピューティングデバイス200内に含まれてもよい。ある実装では、コンポーネントおよび記憶デバイスが、いくつかのコンピューティングデバイス200を横断して実装されてもよい。 FIG. 2 is a block diagram of a computing device for performing any of the processes described herein. Each of the components of these systems may be implemented on one or more computing devices 200. In one aspect, multiple components of these systems may be contained within a single computing device 200. In some implementations, components and storage devices may be implemented across several computing devices 200.

コンピューティングデバイス200は、少なくとも1つの通信インターフェースユニットと、入力/出力コントローラ210と、システムメモリと、1つ以上のデータ記憶デバイスとを含む。システムメモリは、少なくとも1つのランダムアクセスメモリ(RAM202)と、少なくとも1つの読取専用メモリ(ROM204)とを含む。これらの要素の全てが、中央処理ユニット(CPU206)と通信し、コンピューティングデバイス200の動作を促進する。コンピューティングデバイス200は、多くの異なる方法において構成されてもよい。例えば、コンピューティングデバイス200は、従来の独立型コンピュータであってもよい、または、代替として、コンピューティングデバイス200の機能は、複数のコンピュータシステムおよびアーキテクチャを横断して分散されてもよい。図2では、コンピューティングデバイス200は、ネットワークまたはローカルネットワークを介して、他のサーバもしくはシステムに連結される。 The computing device 200 includes at least one communication interface unit, an input / output controller 210, a system memory, and one or more data storage devices. The system memory includes at least one random access memory (RAM202) and at least one read-only memory (ROM204). All of these elements communicate with the central processing unit (CPU 206) to facilitate the operation of the computing device 200. The computing device 200 may be configured in many different ways. For example, the computing device 200 may be a traditional stand-alone computer, or, as an alternative, the functionality of the computing device 200 may be distributed across multiple computer systems and architectures. In FIG. 2, the computing device 200 is connected to another server or system via a network or a local network.

コンピューティングデバイス200は、データベースおよびプロセッサが、別個のユニットまたは場所に収納される、分散アーキテクチャ内で構成されてもよい。いくつかのユニットは、一次処理機能を実施し、最低でも、一般的コントローラまたはプロセッサと、システムメモリとを含有する。分散アーキテクチャ実装では、これらのユニットはそれぞれ、通信インターフェースユニット208を介して、他のサーバ、クライアントまたはユーザコンピュータ、および他の関連デバイスとの一次通信リンクとしての役割を果たす、通信ハブもしくはポート(図示せず)に取り付けられてもよい。通信ハブまたはポートは、主に、通信ルータとしての役割を果たす、最小限の処理能力を、それ自体で有してもよい。限定ではないが、Ethernet(登録商標)、SAP、SASTM、ATP、BLUETOOTH(登録商標)TM、GSM(登録商標)、およびTCP/IPを含む、種々の通信プロトコルが、本システムの一部であってもよい。 The computing device 200 may be configured in a distributed architecture in which the database and processor are housed in separate units or locations. Some units perform primary processing functions and include, at a minimum, a general controller or processor and system memory. In a distributed architecture implementation, each of these units acts as a primary communication link with other servers, clients or user computers, and other related devices via the communication interface unit 208, a communication hub or port (Figure). It may be attached to (not shown). The communication hub or port may itself have minimal processing power, primarily acting as a communication router. Various communication protocols, including, but not limited to, Ethernet, SAP, SASTM, ATP, BLUETOOTH (registered trademark) TM, GSM (registered trademark), and TCP / IP are part of the system. You may.

CPU206は、1つ以上の従来のマイクロプロセッサ等のプロセッサと、CPU206から作業負荷を負荷軽減するための数学コプロセッサ等の1つ以上の補助コプロセッサとを含む。CPU206は、通信インターフェースユニット208および入力/出力コントローラ210と通信し、それを通して、CPU206は、他のサーバ、ユーザ端末、またはデバイス等の他のデバイスと通信する。通信インターフェースユニット208および入出力コントローラ210は、例えば、他のプロセッサ、サーバ、またはクライアント端末との同時通信のための複数の通信チャネルを含んでもよい。 The CPU 206 includes one or more conventional microprocessors and the like, and one or more auxiliary coprocessors such as a mathematical coprocessor for reducing the workload from the CPU 206. The CPU 206 communicates with the communication interface unit 208 and the input / output controller 210, through which the CPU 206 communicates with other devices such as other servers, user terminals, or devices. The communication interface unit 208 and the input / output controller 210 may include, for example, a plurality of communication channels for simultaneous communication with other processors, servers, or client terminals.

CPU206はまた、データ記憶デバイスとも通信する。データ記憶デバイスは、磁気、光学、または半導体メモリの適切な組み合わせを含んでもよく、例えば、RAM202、ROM204、フラッシュドライブ、コンパクトディスク等の光ディスク、もしくはハードディスクまたはドライブを含んでもよい。CPU206およびデータ記憶デバイスはそれぞれ、例えば、単一のコンピュータまたは他のコンピューティングデバイス内に完全に位置する、もしくはUSBポート、シリアルポートケーブル、同軸ケーブル、Ethernet(登録商標)ケーブル、電話線、高周波送受信機、または他の類似の無線もしくは有線媒体、または前述の組み合わせ等の通信媒体によって相互に接続されてもよい。例えば、CPU206は、通信インターフェースユニット208を介してデータ記憶デバイスに接続されてもよい。CPU206は、1つ以上の特定の処理機能を実施するように構成されてもよい。 The CPU 206 also communicates with the data storage device. The data storage device may include an appropriate combination of magnetic, optical, or semiconductor memory, and may include, for example, an optical disk such as RAM202, ROM204, flash drive, compact disk, or a hard disk or drive. The CPU 206 and data storage device are located entirely within, for example, a single computer or other computing device, or USB ports, serial port cables, coaxial cables, Ethernet cables, telephone lines, high frequency transmission / reception, respectively. They may be interconnected by a machine, or other similar wireless or wired medium, or a communication medium such as the combination described above. For example, the CPU 206 may be connected to a data storage device via the communication interface unit 208. The CPU 206 may be configured to perform one or more specific processing functions.

データ記憶デバイスは、例えば、(i)コンピューティングデバイス200のためのオペレーティングシステム212、(ii)本明細書に説明されるシステムおよび方法に従って、特に、CPU206に関して詳細に説明されるプロセスに従って、CPU206に指示するように順応される、1つ以上のアプリケーション214(例えば、コンピュータプログラムコードもしくはコンピュータプログラム製品)、または(iii)プログラムによって要求される情報を記憶するために利用され得る、情報を記憶するように順応されるデータベース216を記憶してもよい。 The data storage device may be attached to the CPU 206, for example, according to (i) the operating system 212 for the computing device 200, (ii) the systems and methods described herein, in particular according to the processes described in detail with respect to the CPU 206. To store information that can be used to store information required by one or more applications 214 (eg, computer program code or computer program products), or (iii) programs that are adapted to direct. The database 216 adapted to may be stored.

オペレーティングシステム212およびアプリケーション214は、例えば、圧縮、非コンパイル、ならびに暗号化形式で記憶されてもよく、コンピュータプログラムコードを含んでもよい。プログラムの命令は、ROM204から、またはRAM202等からデータ記憶デバイス以外のコンピュータ可読媒体からプロセッサのメインメモリに読み込まれてもよい。プログラム内の命令のシーケンスの実行は、CPU206に本明細書に説明されるプロセスステップを実施させるが、有線回路網が、本発明のプロセスの実装のためのソフトウェア命令の代わりに、またはそれと組み合わせて使用されてもよい。したがって、説明されるシステムおよび方法は、ハードウェアとソフトウェアとのいかなる具体的組み合わせにも限定されない。 The operating system 212 and application 214 may be stored, for example, in compressed, uncompiled, and encrypted forms, and may include computer program code. The instructions of the program may be read from a computer-readable medium other than the data storage device into the main memory of the processor from the ROM 204 or from the RAM 202 or the like. Execution of a sequence of instructions in a program causes the CPU 206 to perform the process steps described herein, but the wired network replaces or combines software instructions for implementing the processes of the present invention. May be used. Therefore, the systems and methods described are not limited to any specific combination of hardware and software.

好適なコンピュータプログラムコードが、本明細書に説明される1つ以上の機能を実施するために提供されてもよい。プログラムはまた、オペレーティングシステム212、データベース管理システム、およびプロセッサが入力/出力コントローラ210を介してコンピュータ周辺デバイス(例えば、ビデオディスプレイ、キーボード、コンピュータマウス等)とインターフェースをとることを可能にする「デバイスドライバ」等のプログラム要素を含んでもよい。 Suitable computer program codes may be provided to perform one or more functions described herein. The program also allows the operating system 212, database management system, and processor to interface with computer peripheral devices (eg, video display, keyboard, computer mouse, etc.) via the input / output controller 210 "device driver". It may include a program element such as ".

本明細書で使用されるような用語「コンピュータ可読媒体」は、実行のために命令をコンピューティングデバイス200のプロセッサ(または本明細書に説明されるデバイスの任意の他のプロセッサ)に提供する、もしくは提供することに関与する、任意の非一過性の媒体を指す。そのような媒体は、限定ではないが、不揮発性媒体および揮発性媒体を含む、多くの形態をとり得る。不揮発性媒体は、例えば、光学、磁気、または光磁気ディスク、もしくはフラッシュメモリ等の集積回路メモリを含む。揮発性媒体は、典型的には、メインメモリを成す、動的ランダムアクセスメモリ(DRAM)を含む。一般的な形態のコンピュータ可読媒体は、例えば、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、CD-ROM、DVD、任意の他の光学媒体、パンチカード、紙テープ、孔のパターンを伴う任意の他の物理媒体、RAM、PROM、EPROMまたはEEPROM(電子的消去可能プログラマブル読取専用メモリ)、FLASH-EEPROM、任意の他のメモリチップまたはカートリッジ、もしくはコンピュータが読み取り得る任意の他の非一過性の媒体を含む。 As used herein, the term "computer-readable medium" provides instructions to the processor of computing device 200 (or any other processor of the device described herein) for execution. Or refers to any non-transient medium involved in providing. Such media can take many forms, including, but not limited to, non-volatile and volatile media. Non-volatile media include, for example, optical, magnetic, or magneto-optical disks, or integrated circuit memory such as flash memory. Volatile media typically include dynamic random access memory (DRAM), which forms the main memory. Computer-readable media of common form include, for example, floppy disks, flexible disks, hard disks, magnetic tapes, any other magnetic media, CD-ROMs, DVDs, any other optical media, punch cards, paper tapes, holes. Any other physical medium with a pattern, RAM, PROM, EPROM or EEPROM (electronically erasable programmable read-only memory), FLASH-EEPROM, any other memory chip or cartridge, or any other computer-readable Includes non-transient media.

種々の形態のコンピュータ可読媒体が、実行のためにCPU206(または本明細書に説明されるデバイスの任意の他のプロセッサ)への1つ以上の命令の1つ以上のシーケンスを搬送することに関与してもよい。例えば、命令は、最初に、遠隔コンピュータ(図示せず)の磁気ディスク上に保有されてもよい。遠隔コンピュータは、その動的メモリに命令をロードし、Ethernet(登録商標)接続、ケーブル回線、またはモデムを使用する電話線さえも経由して、命令を送信することができる。コンピューティングデバイスのローカルにある通信デバイス200(例えば、サーバ)が、個別の通信回線上でデータを受信し、プロセッサのためのシステムバス上にデータを置くことができる。システムバスは、プロセッサが命令を読み出して実行する、メインメモリにデータを搬送する。メインメモリによって受信される命令は、随意に、プロセッサによる実行の前または後のいずれかで、メモリ内に記憶されてもよい。加えて、命令は、種々のタイプの情報を搬送する無線通信またはデータストリームの例示的形態である、電気、電磁、もしくは光学信号として、通信ポートを介して受信されてもよい。 Various forms of computer-readable media are involved in carrying one or more sequences of one or more instructions to the CPU 206 (or any other processor of the device described herein) for execution. You may. For example, the instructions may initially be held on a magnetic disk of a remote computer (not shown). The remote computer can load the instructions into its dynamic memory and send the instructions over an Ethernet® connection, cable line, or even a telephone line using a modem. A communication device 200 (eg, a server) located locally on the computing device can receive the data on a separate communication line and place the data on the system bus for the processor. The system bus carries data to main memory, where the processor reads and executes instructions. Instructions received by the main memory may optionally be stored in memory either before or after execution by the processor. In addition, the instructions may be received via the communication port as electrical, electromagnetic, or optical signals, which are exemplary forms of wireless communication or data streams that carry various types of information.

図3Aおよび3Bは、薬物のある部類内の薬物毎の投薬レジメンに応答する、具体的患者に関する予測濃度時間プロファイルのグラフである。各グラフでは、具体的患者に関する濃度時間プロファイルが、各プロファイルが、薬物の部類内の薬物に対応するように、薬物に依存しないモデルを使用して、薬物の部類に関してシミュレートされる。ここでシミュレートされる薬物の部類は、前述に説明されるようないくつかの共通性を共有している、種々のmAbを含む。本例証的実施例では、投薬レジメンは、添付文書において薬物毎に推奨される、標準的投薬量および間隔である。特に、図3Aは、薬物の部類に関する予測濃度時間プロファイルを示す。適用される標準的投薬レジメンのうちの1つが、上記のチャートにおいて、単回投薬において静脈内に投与される、10mgのエタネルセプト(「ETAN」)を含むレジメンとして示される。濃度が、非常に低い(療法量以下の)値まで低下されることを可能にされると、例えば、患者が、投薬レジメンに準拠しない場合、プロファイルは、薬物間の差異に起因して、有意に異なる状態になる。これらの差異は、標準化されたパラメータによって薬物に依存しないモデル内に反映され、薬物に関連する薬物動態および/または薬力学のある側面を含み得る。 3A and 3B are graphs of predicted concentration time profiles for a specific patient in response to a drug-specific dosing regimen within a category of drug. In each graph, concentration-time profiles for a specific patient are simulated for the drug category using a drug-independent model such that each profile corresponds to a drug within the drug category. The class of drugs simulated here includes various mAbs that share some commonalities as described above. In this exemplary embodiment, the dosing regimen is the standard dosage and interval recommended for each drug in the package insert. In particular, FIG. 3A shows a predicted concentration time profile for the drug category. One of the standard dosing regimens applied is shown in the chart above as a regimen containing 10 mg etanercept (“ETAN”) administered intravenously in a single dose. When concentrations are allowed to be reduced to very low (below therapeutic doses) values, for example, if the patient does not comply with the dosing regimen, the profile is significant due to differences between the drugs. Will be in a different state. These differences are reflected within the drug-independent model by standardized parameters and may include certain aspects of drug-related pharmacokinetics and / or pharmacodynamics.

図3Bは、薬物の部類に関する予測濃度時間プロファイルを示す。適用される標準的投薬レジメンのうちの1つが、上記のチャートにおいて、隔週で皮下に投与される、150mgのサリウマブ(「SARI」)を含む、レジメンとして示される。図3Bに描写されるプロファイルは、比較的に類似しており、少なくとも、類似の傾向に従い、濃度を経時的により高い値に維持する。例えば、本シミュレーションは、投薬レジメンに準拠している患者を表し得る。故に、薬物間の差異および一般的変動性は、患者を合理的な薬物濃度において管理することによって、最小化されることができる。投薬レジメンが追従されないとき、または投薬レジメンが不十分であるときのみ、薬物の部類内の薬物間で、変動性が、生じる。 FIG. 3B shows a predicted concentration time profile for the drug category. One of the standard dosing regimens applied is shown in the chart above as a regimen containing 150 mg saliumab (“SARI”) administered subcutaneously every other week. The profiles depicted in FIG. 3B are relatively similar and at least follow similar trends and maintain higher concentrations over time. For example, the simulation may represent a patient who is compliant with a medication regimen. Therefore, differences and general variability between drugs can be minimized by controlling the patient at reasonable drug concentrations. Volatility arises between drugs within the drug category only when the dosing regimen is not followed or when the dosing regimen is inadequate.

図4は、本明細書に説明されるように、薬物に依存しないモデルを展開する例示的方法400を説明する、フローチャートを描写する。ステップ402は、ある疾患または患者母集団を治療するための市販薬物のリストを生成するステップを伴う。これらの疾患または患者母集団は、市販薬物によって標的化される、前述もしくは任意の疾患または患者母集団において説明されるもののうちのいずれかであってもよい。例えば、市販薬物のリストは、医療用雑誌または食品医薬品局(FDA)等の文献もしくは規制機関から調達されてもよい。表1は、そのような薬物の例示的リストであり得る。ステップ404は、薬物情報を規定するステップを伴う。薬物情報は、図1のステップ102に関して同様に議論されるように、投与経路、構造、適応、制約、PK/PDパラメータ、または本明細書に説明される他のデータを含んでもよい。本情報は、薬物のリストと同一の源から調達されてもよい、またはユーザによって打ち込まれてもよい。ステップ406は、市販薬物に関する臨床的な薬理学的要約を取得するステップを伴う。薬理学情報は、薬物に依存しないモデルにおいて、市販薬物間の類似性または差異を考慮するために使用される。ステップ408は、母集団PKモデルパラメータを抽出するステップを伴う。ステップ410は、薬物毎に濃度時間プロファイルをシミュレートするステップを伴う。ステップ412は、シミュレートされたデータをプールし、データを1つのモデル、すなわち、薬物に依存しないモデルに適合させるステップを伴う。ステップ414は、1つのモデルからのシミュレーションを元のシミュレーションと比較するステップを伴う。ステップ416は、ステップ404からの薬物情報を使用して、1つのモデルをさらに精緻化するステップを伴う。ステップ418は、元のシミュレーションを精緻化された1つのモデルと比較するステップを伴う。ステップ420は、例えば、図1のステップ102に関連して説明される濃度または応答データに基づいて、使用される投薬量に基づいて1つのモデルをさらに精緻化するステップを伴う。ステップ422において、最終的な薬物に依存しないモデルが、提供される。 FIG. 4 illustrates a flow chart illustrating an exemplary method 400 for developing a drug-independent model, as described herein. Step 402 involves generating a list of over-the-counter drugs for treating a disease or patient population. These diseases or patient populations may be any of those described above or described in any disease or patient population targeted by over-the-counter drugs. For example, the list of over-the-counter drugs may be sourced from literature or regulatory bodies such as medical magazines or the Food and Drug Administration (FDA). Table 1 may be an exemplary list of such drugs. Step 404 involves defining drug information. The drug information may include routes of administration, structures, indications, constraints, PK / PD parameters, or other data described herein, as discussed similarly for step 102 of FIG. This information may be sourced from the same source as the list of drugs or may be typed in by the user. Step 406 involves obtaining a clinical pharmacological summary of the over-the-counter drug. Pharmacological information is used to account for similarities or differences between over-the-counter drugs in drug-independent models. Step 408 involves extracting population PK model parameters. Step 410 involves simulating a concentration-time profile for each drug. Step 412 involves pooling the simulated data and fitting the data to one model, i.e., a drug-independent model. Step 414 involves comparing the simulation from one model with the original simulation. Step 416 involves further refining one model using the drug information from step 404. Step 418 involves comparing the original simulation with one refined model. Step 420 involves further refining one model based on the dosage used, eg, based on the concentration or response data described in connection with step 102 of FIG. In step 422, the final drug-independent model is provided.

いくつかの実装では、ステップ408に関連して、モデルが、薬物の部類に対応する公開モデルのセットに関するパラメータ値を収集することによって、生成される。ステップ408が、代替として、または加えて、母集団PDモデルパラメータを抽出するステップを伴い得ることを理解されたい。PDモデルが所望される実装では、応答データおよび応答標的が、濃度データならびに濃度標的の代わりに使用されてもよい。パラメータ値は、ルックアップテーブルまたは図6において下記に説明されるデータベース内で収集されてもよい。ルックアップテーブルは、必要に応じて、ユーザによって、または本システムによって自動的に操作されてもよい。ルックアップテーブルは、図2および6に説明されるシステム等、システムインフラストラクチャ内の任意の場所に位置してもよい。パラメータ値は、薬物に依存しないモデル内で比較またはプールされ得るように、「標準化値」に変換されてもよい。これは、ステップ410において、本システムが、公開されるような共変量効果を伴う公開モデルのための患者母集団に関して、および測定ならびに想定される共変量効果の全てを伴う拡張公開モデルのための患者母集団に関してPKおよび/またはPD特性をシミュレートすることを可能にする。ルックアップテーブルは、パラメータを正規化し、薬物に依存しないモデルからの予備的推定を可能にするために使用されてもよい。正規化プロセスは、ステップ412または416の間に生じてもよい。ルックアップテーブルは、各薬物が、例えば、ステップ410の間に種々のシナリオにおいて容易にシミュレートされ得るように、テーブルのセブセットが、プログラム内のシミュレーション関数に送信され得るように、構造化されてもよい。 In some implementations, in connection with step 408, a model is generated by collecting parameter values for a set of published models corresponding to the drug category. It should be appreciated that step 408 may involve, as an alternative, or in addition, a step of extracting population PD model parameters. In implementations where the PD model is desired, response data and response targets may be used in place of concentration data and concentration targets. Parameter values may be collected in a look-up table or in the database described below in FIG. The look-up table may be manipulated by the user or automatically by the system as needed. The look-up table may be located anywhere in the system infrastructure, such as the system described in FIGS. 2 and 6. Parameter values may be converted to "standardized values" so that they can be compared or pooled within a drug-independent model. This is in step 410 for a patient population for a public model with covariate effects such that the system is exposed, and for an extended public model with all of the measured and assumed covariate effects. Allows simulation of PK and / or PD characteristics for a patient population. Look-up tables may be used to normalize parameters and allow preliminary inference from drug-independent models. The normalization process may occur during steps 412 or 416. The look-up table is structured so that the Cebu set of the table can be sent to a simulation function in the program so that each drug can be easily simulated, for example, in various scenarios during step 410. May be good.

ステップ414に説明されるように、薬物の群内の薬物毎に正規化されたパラメータからのシミュレートされた濃度が、シミュレートされた濃度データをプールされたデータに適合させるように、薬物のその群に関するプールされたデータに関して比較および分析されてもよい。薬物の群に関する薬物に依存しないモデルは、その群内の全ての薬物に適用される、またはそれを表すパラメータのセットを提供し、本特徴は、有意な技術的寄与を表す。薬物に依存しないモデルの別の技術的効果が、投与された投薬量から収集されたデータが、モデルをさらに精緻化するために使用され得る、ステップ420において実現される。モデルは、具体的薬物に依存しないため、使用される投薬量からのデータは、薬物の部類内の任意の薬物からのものであることができ、薬物の部類内の薬物が、薬物に依存しないモデルパラメータ内に反映される類似性を共有するため、モデルは、そのデータを受け取り、例えば、ベイズ更新を通して、さらに精緻化された状態となるであろう。 As described in step 414, the simulated concentration from the parameters normalized for each drug within the group of drugs is such that the simulated concentration data fits the pooled data of the drug. Pooled data for that group may be compared and analyzed. A drug-independent model for a group of drugs provides a set of parameters that apply to or represent all drugs within that group, and this feature represents a significant technical contribution. Another technical effect of the drug-independent model is realized in step 420, where the data collected from the dose administered can be used to further refine the model. Since the model is specific drug independent, the data from the dosage used can be from any drug within the drug category and the drug within the drug category is drug independent. To share the similarities reflected within the model parameters, the model will receive that data and will be further refined, for example, through a Bayesian update.

図5は、例証的実装による、異なる治療のための推奨投薬レジメンを通知するように、以前の治療への患者の応答からのデータを使用するためのプロセス500を示す。プロセス500は、図6のコンピュータ化システム600または任意の他の好適なコンピュータ化システムを使用して、実施されることができる。ステップ502において、本システムへの入力が、受信される。入力は、患者から取得される1つ以上のサンプル中の以前の薬物の1つ以上の以前の濃度レベルを示す、以前の濃度データと、患者の少なくとも1つの生理学的パラメータの1つ以上の測定値を示す、生理学的データと、現在の薬物の標的薬物暴露もしくは応答レベルとを含む。患者が、以前の薬物に基づく療法に失敗している場合がある。以前の薬物への患者の応答を示す、医療情報(例えば、濃度データ)が、患者が現在の薬物に反応するであろう方法を決定することに役立つことに有用であり得る。いくつかの実装では、以前および現在の薬物は、同一の部類に属し得る、または類似効果を及ぼし得る。例えば、以前および現在の薬物は、異なるモノクローナル抗体であってもよい。患者のデータが、患者が以前の薬物に関して高い消失率を有する(例えば、患者の身体が、平均または期待されるよりも高い率において患者の体系から以前の薬物を排除する)ことを示す場合、患者は、現在の薬物に関して同様に高い消失率を有する可能性が高い。以前の薬物からの情報を留保することによって、本明細書に説明されるシステムおよび方法は、現在の薬物に関して個別化された投薬レジメンを迅速に決定し、それによって、薬物を切り替える場合に患者が治療されていない時間量を短縮し得る。 FIG. 5 shows process 500 for using data from a patient's response to previous treatments to inform them of recommended dosing regimens for different treatments, with an exemplary implementation. Process 500 can be performed using the computerized system 600 of FIG. 6 or any other suitable computerized system. In step 502, the input to the system is received. The inputs indicate previous concentration data and one or more measurements of at least one physiological parameter of the patient, indicating one or more previous concentration levels of the previous drug in one or more samples obtained from the patient. Physiological data indicating the values and the target drug exposure or response level of the current drug are included. Patients may have failed previous drug-based therapies. Medical information (eg, concentration data) that indicates the patient's response to the previous drug can be useful in determining how the patient will respond to the current drug. In some implementations, previous and current drugs may belong to the same category or have similar effects. For example, the previous and current drugs may be different monoclonal antibodies. If the patient's data indicate that the patient has a high elimination rate with respect to the previous drug (eg, the patient's body excludes the previous drug from the patient's system at an average or higher rate than expected). Patients are likely to have a similarly high elimination rate with respect to current drugs. By reserving information from previous drugs, the systems and methods described herein rapidly determine a personalized dosing regimen for the current drug, thereby allowing the patient to switch drugs. The amount of untreated time can be reduced.

ステップ504において、パラメータが、患者における現在の薬物の濃度時間プロファイルの予測を発生させる計算モデルに関して設定される。計算モデルは、ベイズモデル、PK/PDモデル、図1および4に関連して上記に、および図6に関連して下記に説明されるモデル(例えば、モデルデータベース606D内に記憶されたもの)のうちのいずれか、または任意の好適なモデルであってもよい。パラメータは、ステップ502の受信された入力に基づいて設定される。いくつかの実装では、計算モデルは、ベイズモデルである。いくつかの実装では、計算モデルは、薬物の濃度時間プロファイルを示す、薬物動態成分と、薬物への患者の個々の応答を示す、薬力学的マーカの合成および分解率に基づく薬力学的成分とを含む。いくつかの実装では、プロセス1500は、計算モデルが、受信された生理学的データに最良適合する計算モデルのセットから選択される、付加的な随意のステップを含む。 In step 504, parameters are set with respect to the computational model that gives rise to the prediction of the current drug concentration-time profile in the patient. Computational models are Bayesian models, PK / PD models, of the models described above in connection with FIGS. 1 and 4, and below in connection with FIG. 6 (eg, stored in the model database 606D). It may be any of these, or any suitable model. The parameters are set based on the received input in step 502. In some implementations, the computational model is a Bayesian model. In some implementations, the computational model is a pharmacokinetic component that indicates the concentration-time profile of the drug and a pharmacodynamic component based on the synthesis and degradation rate of the pharmacodynamic marker that indicates the individual response of the patient to the drug. including. In some implementations, Process 1500 includes an additional optional step in which the computational model is selected from a set of computational models that best fits the received physiological data.

ステップ506において、患者のための第1の医薬品投薬レジメンが、計算モデルおよび設定されたパラメータを使用して、決定される。第1の医薬品投薬レジメンは、(i)薬物の少なくとも1つの投薬量と、(ii)患者に薬物の少なくとも1つの投薬量を投与するための推奨スケジュールとを含む。推奨スケジュールは、第1の医薬品投薬レジメンに応答した、患者における薬物の予測濃度時間プロファイルが、推奨時間において標的薬物濃度トラフレベルにある、以上のように、薬物の次の投薬量を患者に投与するための推奨時間を含む。ステップ508において、現在の薬物に対応する付加的濃度データおよび/または付加的生理学的データが、患者から取得される。付加的濃度データおよび付加的生理学的データは、患者への第1の医薬品投薬レジメンの投与から結果として生じ得る。いくつかの実装では、プロセス500は、種々のシステム入力および出力の表示を提供する、付加的ステップを含む。いくつかの実装では、プロセス500は、計算モデルによって発生されるような、第1の医薬品投薬レジメンに応答した、患者における薬物の予測濃度時間プロファイル、および(例えば、図6のユーザインターフェース622を通した)表示のための濃度データならびに付加的濃度データの少なくとも一部のインジケーションを提供する。いくつかの実装では、標的薬物濃度トラフレベルのインジケーションが、(例えば、図6のユーザインターフェース622を通した)表示のために提供される。 In step 506, a first medicinal dosing regimen for the patient is determined using a computational model and set parameters. The first pharmaceutical dosing regimen comprises (i) at least one dosage of the drug and (ii) a recommended schedule for administering the patient at least one dosage of the drug. The recommended schedule is that the predicted concentration-time profile of the drug in the patient in response to the first drug dosing regimen is at the target drug concentration trough level at the recommended time, as described above, the next dosage of the drug is administered to the patient. Includes recommended time to do. At step 508, additional concentration data and / or additional physiological data corresponding to the current drug are obtained from the patient. Additional concentration and additional physiological data can result from administration of the first pharmaceutical dosing regimen to the patient. In some implementations, process 500 includes additional steps that provide a display of various system inputs and outputs. In some implementations, process 500 passes through the predicted concentration-time profile of the drug in the patient in response to the first drug dosing regimen, as generated by the computational model, and (eg, through the user interface 622 in FIG. 6). Provide at least a portion of the concentration data for display as well as the additional concentration data. In some implementations, indications of the target drug concentration trough level are provided for display (eg, through the user interface 622 in FIG. 6).

ステップ510において、濃度データが、ステップ502の濃度データおよびステップ508の付加的濃度データの両方を含むように更新される。いくつかの実装では、ステップ510において、ステップ502からの元の濃度データが、除外され、付加的濃度データが、濃度データになる。ステップ512において、計算モデルに関するパラメータが、更新された入力に基づいて更新され、ステップ514において、モデルの反復が、更新されたパラメータに基づいて、患者のための第2の医薬品投薬レジメンを決定するように実施される。 At step 510, the concentration data is updated to include both the concentration data of step 502 and the additional concentration data of step 508. In some implementations, in step 510, the original concentration data from step 502 is excluded and the additional concentration data becomes the concentration data. In step 512, the parameters for the computational model are updated based on the updated inputs, and in step 514, the model iterations determine a second medicinal dosing regimen for the patient based on the updated parameters. It is carried out like this.

図6は、本明細書に開示されるシステムおよび方法を実装するためのコンピュータ化システム600のブロック図を示す。特に、システム600は、薬物固有の数学モデルおよび治療への観察された患者固有の応答を使用し、具体的患者のための好適な薬物治療計画を予測、提案、修正、ならびに評価する。システム600は、全てネットワーク602を経由して接続される、サーバ604と、臨床ポータル614と、薬局ポータル624と、電子データベース606とを含む。サーバ604は、プロセッサ605を含み、臨床ポータル614は、プロセッサ610と、ユーザインターフェース612とを含み、薬局ポータル624は、プロセッサ620と、ユーザインターフェース622とを含む。本明細書で使用されるように、用語「プロセッサ」または「コンピューティングデバイス」は、本明細書に説明されるコンピュータ化技法のうちの1つ以上のものを行うようにハードウェア、ファームウェア、およびソフトウェアを伴って構成される、1つ以上のコンピュータ、マイクロプロセッサ、論理デバイス、サーバ、もしくは他のデバイスを指す。プロセッサおよび処理デバイスはまた、入力、出力、ならびに現在処理されているデータを記憶するための1つ以上のメモリデバイスを含んでもよい。本明細書に説明されるプロセッサおよびサーバのうちのいずれかを実装するために使用され得る、例証的コンピューティングデバイス200は、図2を参照して上記に詳細に説明される。本明細書で使用されるように、「ユーザインターフェース」は、限定ではないが、1つ以上の入力デバイス(例えば、キーパッド、タッチスクリーン、トラックボール、音声認識システム等)ならびに/もしくは1つ以上の出力デバイス(例えば、視覚ディスプレイ、スピーカ、触覚ディスプレイ、印刷デバイス等)の任意の好適な組み合わせを含む。本明細書で使用されるように、「ポータル」は、限定ではないが、本明細書に説明されるコンピュータ化技法のうちの1つ以上のものを行うようにハードウェア、ファームウェア、およびソフトウェアを伴って構成される、1つ以上のデバイスの任意の好適な組み合わせを含む。ポータルを実装し得るユーザデバイスの実施例は、限定ではないが、パーソナルコンピュータ、ラップトップ、およびモバイルデバイス(スマートフォン、ブラックベリー、PDA、タブレットコンピュータ等)を含む。例えば、ポータルは、ユーザデバイス上にインストールされる、ウェブブラウザまたはモバイルアプリケーションを経由して実装されてもよい。1つのみのサーバ、1つの臨床ポータル614、および1つの薬局ポータル624が、図面を複雑にすることを回避するように図6に示されており、システム600は、複数のサーバならびに複数の臨床ポータルおよび薬局ポータルをサポートすることができる。 FIG. 6 shows a block diagram of a computerized system 600 for implementing the systems and methods disclosed herein. In particular, the system 600 uses drug-specific mathematical models and observed patient-specific responses to treatment to predict, propose, modify, and evaluate suitable drug treatment regimens for specific patients. The system 600 includes a server 604, a clinical portal 614, a pharmacy portal 624, and an electronic database 606, all connected via network 602. Server 604 includes processor 605, clinical portal 614 includes processor 610 and user interface 612, and pharmacy portal 624 includes processor 620 and user interface 622. As used herein, the term "processor" or "computing device" refers to hardware, firmware, and to perform one or more of the computerization techniques described herein. Refers to one or more computers, microprocessors, logical devices, servers, or other devices that are configured with software. Processors and processing devices may also include inputs, outputs, and one or more memory devices for storing data currently being processed. An exemplary computing device 200, which may be used to implement any of the processors and servers described herein, is described in detail above with reference to FIG. As used herein, a "user interface" is, but is not limited to, one or more input devices (eg, keypads, touch screens, trackballs, voice recognition systems, etc.) and / or one or more. Includes any suitable combination of output devices (eg, visual display, speaker, tactile display, printing device, etc.). As used herein, a "portal" is hardware, firmware, and software to perform one or more of the computerization techniques described herein, without limitation. Includes any suitable combination of one or more devices configured with it. Examples of user devices that may implement the portal include, but are not limited to, personal computers, laptops, and mobile devices (smartphones, BlackBerry, PDAs, tablet computers, etc.). For example, the portal may be implemented via a web browser or mobile application installed on the user device. Only one server, one clinical portal 614, and one pharmacy portal 624 are shown in FIG. 6 to avoid complicating the drawings, and the system 600 has multiple servers as well as multiple clinicals. Can support portals and pharmacy portals.

図6では、患者616が、臨床ポータル614へのアクセスを有する、医療従事者618によって検査される。患者は、既知の進行を有する疾患を被り得、医療従事者618に相談する。医療従事者618は、患者616から測定を行い、臨床ポータル614を経由して、これらの測定を記録する。例えば、医療従事者618は、患者616の血液のサンプルを採取してもよく、血液サンプル中のバイオマーカの濃度を測定してもよい。一般に、医療従事者618は、患者の血液、尿、唾液、または患者からサンプリングされる任意の他の液体からの濃度測定値等の検査結果を含む、患者616の任意の好適な測定を行ってもよい。測定は、患者616によって呈される任意の症状を含む、医療従事者618によって行われる患者616の観察に対応し得る。例えば、医療従事者618は、患者の検査を実施し、生理学的パラメータを採集または測定する、もしくは患者における薬物濃度を決定してもよい。これは、薬物治療計画への患者の応答を予測するために使用されるであろう数学モデル内で患者因子共変量として反映される、患者特性(生理学的パラメータおよび濃度)を識別することを伴う。 In FIG. 6, patient 616 is examined by healthcare professional 618, who has access to the clinical portal 614. The patient may suffer from a disease with a known progression and consults with healthcare professional 618. Healthcare worker 618 makes measurements from patient 616 and records these measurements via the clinical portal 614. For example, healthcare professional 618 may take a blood sample of patient 616 or may measure the concentration of biomarkers in the blood sample. In general, healthcare professional 618 makes any suitable measurement of patient 616, including test results such as concentration measurements from the patient's blood, urine, saliva, or any other liquid sampled from the patient. May be good. The measurement may correspond to the observation of the patient 616 made by the healthcare professional 618, including any symptoms exhibited by the patient 616. For example, healthcare professional 618 may perform a patient examination and collect or measure physiological parameters, or determine the drug concentration in the patient. This involves identifying patient characteristics (physiological parameters and concentrations) that are reflected as patient factor covariates within a mathematical model that will be used to predict a patient's response to a drug treatment regimen. ..

例えば、モデルが、体重および性別共変量の関数として典型的患者応答を説明するように構築される場合、患者の体重ならびに性別特性が識別されるであろう。応答を予測することが示され、したがって、数学モデル内で患者因子共変量として反映される、任意の他の特性が、識別され得る。実施例として、そのような患者因子共変量は、炎症のマーカ、アルブミン測定値、薬物クリアランスのインジケータ、C反応性タンパク(CRP)の測定値、抗体の測定値、ヘマトクリットレベル、薬物活性のバイオマーカ、体重、身体サイズ、性別、人種、病期、疾患ステータス、以前の療法、以前の臨床検査結果情報、併用して投与された薬物、合併症、メイヨースコア、部分メイヨースコア、ハーベイ・ブラッドショー指数、血圧読取値、乾癬面積、重症度指数(PASI)スコア、および人口統計学的情報を含んでもよい。患者の測定データに基づいて、医療従事者618は、患者の疾患ステータスの査定を行ってもよく、患者616に投与し、患者616を治療するために好適な薬物または薬物の部類を識別してもよい。臨床ポータル614は、次いで、ネットワーク602を経由して、モデルデータベース606から1つ以上の適切な計算モデルを選択するために受信されたデータを使用するサーバ604に、患者の測定値、(医療従事者618によって決定されるような)患者の疾患ステータス、および随意に、薬物の識別子を伝送してもよい。 For example, if the model is constructed to account for a typical patient response as a function of body weight and gender covariates, the patient's weight and gender characteristics will be identified. Any other property that has been shown to predict the response and is therefore reflected as a patient factor covariate within the mathematical model can be identified. As an example, such patient factor covariates are inflammation markers, albumin measurements, drug clearance indicators, C-reactive protein (CRP) measurements, antibody measurements, hematocrit levels, biomarkers of drug activity. , Weight, body size, gender, race, stage, disease status, previous therapy, previous laboratory results information, concomitant medications, complications, Mayo score, partial Mayo score, Harvey Bloodshow Indexes, blood pressure readings, psoriasis area, severity index (PASI) scores, and demographic information may be included. Based on the patient's measurement data, the healthcare professional 618 may assess the patient's disease status, administer to the patient 616, and identify the drug or class of drugs suitable for treating the patient 616. May be good. The clinical portal 614 then goes through the network 602 to the server 604, which uses the data received to select one or more suitable computational models from the model database 606, to the patient's measurements, (medical engagement). The patient's disease status (as determined by 618) and, optionally, the drug identifier may be transmitted.

適切な計算モデルは、薬物または薬物の部類の投与への患者の応答を予測することが可能であると決定されるものである。1つ以上の選択された計算モデルは、患者に投与するための薬物の計画された薬量の推奨セットを決定するために使用され、推奨は、医療従事者618による閲覧のために、ネットワーク602を経由して臨床ポータル614に返送される。代替として、医療従事者618は、患者の疾患ステータスを査定すること、または薬物を識別することが可能ではない場合があり、これらのステップのいずれかもしくは両方が、サーバ604によって実施されてもよい。本場合には、サーバ604は、患者の測定データを受信し、患者の測定データを、患者データベース606A内の他の患者のデータと相関させる。サーバ604は、次いで、患者616に類似する症状またはデータを呈した他の患者を識別し、他の患者に関する疾患状態、使用される薬物、および転帰を決定してもよい。他の患者からのデータに基づいて、サーバ604は、最も一般的な疾患状態および/または最も有利な転帰をもたらした使用される薬物を識別し、医療従事者618が考慮するために、これらの結果を臨床ポータル614に提供してもよい。 A suitable computational model is determined to be capable of predicting a patient's response to administration of a drug or class of drugs. One or more selected computational models were used to determine a recommended set of planned dosages of the drug to be administered to the patient, and the recommendations were networked 602 for viewing by healthcare professionals 618. It will be returned to the clinical portal 614 via. Alternatively, healthcare professional 618 may not be able to assess the patient's disease status or identify the drug, and either or both of these steps may be performed by server 604. .. In this case, the server 604 receives the patient's measurement data and correlates the patient's measurement data with the data of other patients in the patient database 606A. Server 604 may then identify other patients with symptoms or data similar to patient 616 and determine disease status, drugs used, and outcomes for the other patient. Based on data from other patients, the server 604 identifies the drugs used that yielded the most common disease conditions and / or the most favorable outcomes, and these are to be considered by healthcare professionals 618. Results may be provided to clinical portal 614.

図6に示されるように、データベース606は、患者データベース606Aと、疾患データベース606Bと、治療計画データベース606Cと、モデルデータベース606Dとを含む、4つのデータベースのセットを含む。これらのデータベースは、患者およびそれらのデータ、疾患、薬物、薬量のスケジュール、ならびに計算モデルに関する個別のデータを記憶する。特に、患者データベース606Aは、生理学的パラメータデータと、濃度データとを含む、医療従事者618によって得られる測定値、または医療従事者618によって観察される症状を記憶する。疾患データベース606Bは、種々の疾患、および多くの場合、疾患に感染した患者によって呈される、可能性として考えられる症状に関するデータを記憶する。治療計画データベース606Cは、患者のセットのための薬物および薬量のスケジュールを含む、可能性として考えられる治療計画に関するデータを記憶する。患者のセットは、例えば、体重、身長、年齢、性別、および人種等の異なる特性を伴う母集団を含んでもよい。 As shown in FIG. 6, the database 606 includes a set of four databases including a patient database 606A, a disease database 606B, a treatment planning database 606C, and a model database 606D. These databases store individual data about patients and their data, diseases, drugs, dosage schedules, and computational models. In particular, the patient database 606A stores measurements obtained by healthcare professional 618, including physiological parameter data and concentration data, or symptoms observed by healthcare professional 618. The disease database 606B stores data on various diseases and, often, possible symptoms presented by patients infected with the disease. The treatment plan database 606C stores data on possible treatment plans, including drug and dosage schedules for a set of patients. A set of patients may include, for example, a population with different characteristics such as weight, height, age, gender, and race.

モデルデータベース606Dは、身体への薬物動態(PK)、薬力学的(PD)、またはPKおよびPDの両方の変化を説明するために使用され得る、計算モデルのセットに関するデータを記憶する。任意の好適な数学モデルが、例えば、コンパイルされたライブラリモジュールの形態等において、モデルデータベース606Dの中に記憶されてもよい。特に、好適な数学モデルは、投薬レジメンと、具体的薬物に関する観察された患者暴露および/または観察された患者応答(集合的に「応答」)との間の関係を説明する、数学関数(もしくは関数のセット)である。故に、数学モデルは、患者の母集団に関する応答プロファイルを説明する。概して、数学モデルの展開は、観察された臨床データに最良「適合する」、またはそれを説明する、曲線を画定する、数学関数もしくは方程式を展開することを伴う。典型的なモデルはまた、応答に関する具体的患者特性の期待影響を説明し、ならびに患者特性のみによって考慮され得ない、解明されていない変動性の量を定量化する。そのようなモデルでは、患者特性は、数学モデル内の患者因子共変量として反映される。したがって、数学モデルは、典型的には、基礎的臨床データ、および患者母集団で見られる関連付けられる変動性を説明する、数学関数である。これらの数学関数は、「平均的」または典型的患者からの個々の患者の変動を説明する項を含み、モデルが所与の投薬量に関する種々の転帰を説明もしくは予測することを可能にし、モデルを数学関数だけではなく統計関数にもするが、モデルおよび関数は、本明細書では、一般的かつ非限定的様式で「数学」モデルおよび関数と称される。 The model database 606D stores data on a set of computational models that can be used to account for changes in pharmacokinetics (PK), pharmacodynamics (PD), or both PK and PD to the body. Any suitable mathematical model may be stored in the model database 606D, for example in the form of a compiled library module. In particular, a suitable mathematical model is a mathematical function (or group) that describes the relationship between the medication regimen and the observed patient exposure and / or observed patient response (collectively, "response") for a particular drug. A set of functions). Therefore, the mathematical model describes a response profile for the patient population. In general, developing a mathematical model involves developing a mathematical function or equation that best "fits" or describes the observed clinical data, defines a curve. Typical models also explain the expected impact of specific patient characteristics on response, as well as quantify the amount of unexplained variability that cannot be considered solely by patient characteristics. In such a model, patient characteristics are reflected as patient factor covariates in the mathematical model. Therefore, a mathematical model is typically a mathematical function that describes the underlying clinical data and the associated variability found in the patient population. These mathematical functions include terms that describe individual patient variability from "average" or typical patients, allowing the model to explain or predict various outcomes for a given dosage, and the model. Although not only mathematical functions but also statistical functions, models and functions are referred to herein as "mathematical" models and functions in a general and unrestricted manner.

特に、モデルの出力は、患者616の生理学的パラメータに関する最適標的レベルを達成する、投薬レジメンまたはスケジュールに対応する。モデルは、患者616のために具体的に設計される推奨として最適標的レベルを提供し、最適標的レベルが、患者616において効果的かつ療法的応答を生産することが予期されることを検証している。示される実施例では、濃度データは、患者の血液中の薬物の濃度に対応する。いくつかの実装では、薬物は、公知ではない場合があり、例えば、薬物は、薬物の部類の中の任意の薬物であってもよい。生理学的パラメータデータは、患者からの任意の数の測定値に対応してもよい。例えば、薬物が、インフリキシマブであるとき、薬物濃度、およびC反応性タンパク、内視鏡的疾患重症度、ならびに便中カルプロテクチン等の(モデルによって予測され得る)他の測定可能な単位を測定する(およびモデルを使用して薬物濃度を予測する)ことが、望ましくあり得る。各測定可能物(例えば、薬物濃度、C反応性タンパク、内視鏡的疾患重症度、および便中カルプロテクチン)は、PKまたはPDモデル等の1つ以上のモデルを伴ってもよい。PKモデルとPDモデルとの間の相互作用は、(下記に詳細に解説されるように、PKモデルからのより高いクリアランスによってモデル化される)より重度の疾患を患う患者が、より速く薬物を一掃する、インフリキシマブのような薬物にとって特に重要であり得る。薬物インフリキシマブの1つの目標は、C反応性タンパクレベルを正規化し、便中カルプロテクチンレベルを低下させ、内視鏡的寛解を達成することであってもよい。 In particular, the output of the model corresponds to a dosing regimen or schedule that achieves optimal target levels for the physiological parameters of patient 616. The model provides the optimal target level as a recommendation specifically designed for patient 616, verifying that the optimal target level is expected to produce an effective and therapeutic response in patient 616. There is. In the examples shown, the concentration data corresponds to the concentration of drug in the patient's blood. In some implementations, the drug may not be known, for example, the drug may be any drug in the drug category. Physiological parameter data may correspond to any number of measurements from the patient. For example, when the drug is infliximab, the drug concentration and other measurable units (which can be predicted by the model) such as C-reactive protein, endoscopic disease severity, and fecal calprotectin are measured. (And use the model to predict drug concentration) may be desirable. Each measurable material (eg, drug concentration, C-reactive protein, endoscopic disease severity, and fecal calprotectin) may be accompanied by one or more models such as PK or PD models. The interaction between the PK model and the PD model (modeled by higher clearance from the PK model, as detailed below) allows patients with more severe illness to take the drug faster. It can be of particular importance for drugs like infliximab that are wiped out. One goal of the drug infliximab may be to normalize C-reactive protein levels, reduce stool calprotectin levels, and achieve endoscopic remission.

一実施例では、医療従事者618は、患者616が特定の薬物および投薬レジメンへの療法的応答を呈するであろう尤度を査定してもよい。特に、本尤度は、同一の薬物のいくつかの投薬レジメンが患者に投与されているが、患者からの測定可能な応答が検出されない場合に、低くあり得る。本場合には、医療従事者618は、患者が、投薬量に対するさらなる調節に応答するであろう可能性が低いことを決定してもよく、他の薬物が、考慮されてもよい。また、信頼区間が、予測モデル結果および薬物の存在への身体の予測応答に関して査定されてもよい。データが、患者616から収集されるにつれて、信頼区間は、より狭くなり、より信頼できる結果および推奨を示す。本明細書に説明されるシステムおよび方法は、個別化標的レベル(例えば、標的トラフレベル)を識別してもよく、個別化された標的レベルに基づいて個別化投薬推奨を提供してもよい。 In one embodiment, healthcare professional 618 may assess the likelihood that patient 616 will exhibit a therapeutic response to a particular drug and dosing regimen. In particular, this likelihood can be low if several dosing regimens of the same drug have been administered to the patient, but no measurable response from the patient has been detected. In this case, healthcare professional 618 may determine that the patient is unlikely to respond to further adjustments to the dosage, and other drugs may be considered. Confidence intervals may also be assessed for predictive model results and the body's predictive response to the presence of the drug. As data are collected from patient 616, the confidence intervals become narrower, presenting more reliable results and recommendations. The systems and methods described herein may identify personalized target levels (eg, target trough levels) or may provide personalized dosing recommendations based on personalized target levels.

多くの場合、医療従事者618は、医療センターのメンバーまたは従業員であってもよい。同一の患者616が、種々の役割における、同一の医療センターの複数のメンバーと面会してもよい。本場合には、臨床ポータル614は、複数のユーザデバイス上で動作するように構成されてもよい。医療センターは、特定の患者のためのその独自の記録を有してもよい。いくつかの実装では、本開示は、本明細書に説明される計算モデルと医療センターの記録との間のインターフェースを提供する。例えば、医師または看護師等の任意の医療従事者618が、臨床ポータル614によって提供されるシステムにログインするように、認証情報(ユーザ名およびパスワード等)を打ち込む、もしくはユーザインターフェース612を経由して従業員バッジを走査するように要求されてもよい。いったんログインすると、各医療従事者618は、医療従事者がアクセスすることを可能にされる患者記録の対応するセットを有し得る。いくつかの実装では、患者616は、患者616との相互作用のための患者固有のページまたは面積を有し得る、臨床ポータル614と相互作用する。例えば、臨床ポータル614は、患者の治療スケジュールを監視し、予約およびリマインダを患者616に送信するように構成されてもよい。また、1つ以上のデバイス(スマートモバイルデバイスもしくはセンサ等)が、患者の継続中生理学的データを監視し、生理学的データを臨床ポータル614に、またはネットワーク602を経由してサーバ604に直接報告するために使用されてもよい。生理学的データは、次いで、期待と比較され、期待からの逸脱が、フラグを立てられる。このような断続的に患者のデータを監視することは、薬物への患者の応答の期待からの逸脱の可能性として考えられる早期検出を可能にし、投薬推奨の修正の必要性を示し得る。 In many cases, the healthcare worker 618 may be a member or employee of the healthcare center. The same patient 616 may meet with multiple members of the same medical center in different roles. In this case, the clinical portal 614 may be configured to operate on multiple user devices. The medical center may have its own record for a particular patient. In some implementations, the disclosure provides an interface between the computational model described herein and medical center records. For example, any healthcare professional 618, such as a doctor or nurse, may enter credentials (username, password, etc.) to log in to the system provided by the clinical portal 614, or via the user interface 612. You may be asked to scan the employee badge. Once logged in, each healthcare professional 618 may have a corresponding set of patient records that the healthcare professional may be able to access. In some implementations, patient 616 interacts with the clinical portal 614, which may have a patient-specific page or area for interaction with patient 616. For example, the clinical portal 614 may be configured to monitor the patient's treatment schedule and send appointments and reminders to the patient 616. Also, one or more devices (such as smart mobile devices or sensors) monitor the patient's ongoing physiological data and report the physiological data directly to the clinical portal 614 or to the server 604 via network 602. May be used for. Physiological data are then compared to expectations and deviations from expectations are flagged. Such intermittent monitoring of patient data may allow early detection of possible deviations from the patient's response to the drug and may indicate the need for amendment of dosing recommendations.

本明細書に説明されるように、計算モデルの中に提供される患者616からの測定値は、医療従事者618から、直接的に患者616を監視するデバイスから、または両方の組み合わせから決定されてもよい。計算モデルが、疾患および薬物の時間進行、ならびに身体へのそれらの効果を予測するため、これらの測定値は、(モデルによって提供される)治療計画が、患者の具体的データを考慮するために精緻化および補正されるように、モデルパラメータを更新するために使用されてもよい。いくつかの実装では、計算モデルを起動するために必要とされる患者の測定データから患者の個人情報を分離することが、望ましい。特に、患者の個人情報は、保護された健康情報(PHI)であってもよく、個人のPHIへのアクセスは、認定ユーザに限定されるべきである。患者のPHIを保護するための1つの方法は、患者がサーバ604を用いて登録されるときに、各患者を匿名化コードに割り当てることである。コードは、臨床ポータル614を経由して医療従事者618によって手動で打ち込まれてもよい、または自動であるがセキュアなプロセスを使用して打ち込まれてもよい。サーバ604は、匿名化コードに従って各患者を識別することのみが可能であり得、患者のPHIへのアクセスを有していない場合がある。特に、臨床ポータル614およびサーバ604は、患者616を識別すること、または患者のPHIを露見させることなく、患者616に関するデータを交換してもよい。いくつかの実装では、臨床ポータル614は、ネットワーク602を経由して薬局ポータル624と通信するように構成される。特に、投薬レジメンが、患者616に投与されるように選択された後、医療従事者618は、選択された投薬レジメンを薬局ポータル624に伝送するために、選択された投薬レジメンのインジケーションを臨床ポータル614に提供してもよい。投薬レジメンを受信することに応じて、薬局ポータル624は、注文を履行するように薬剤師628と相互作用するユーザインターフェース622を経由して、投薬レジメンおよび医療従事者618の識別子を表示してもよい。 As described herein, measurements from patient 616 provided in the computational model are determined from healthcare professional 618, directly from a device that monitors patient 616, or a combination of both. May be. These measurements allow the treatment plan (provided by the model) to take into account specific patient data, as computational models predict disease and drug time progression, as well as their effects on the body. It may be used to update model parameters for refinement and correction. In some implementations, it is desirable to separate the patient's personal information from the patient's measurement data needed to launch the computational model. In particular, the patient's personal information may be protected health information (PHI) and access to the individual's PHI should be limited to authorized users. One way to protect a patient's PHI is to assign each patient to an anonymization code when the patient is enrolled using the server 604. The code may be manually typed by healthcare professional 618 via the clinical portal 614, or it may be typed using an automatic but secure process. Server 604 may only be able to identify each patient according to the anonymization code and may not have access to the patient's PHI. In particular, the clinical portal 614 and server 604 may exchange data about patient 616 without identifying patient 616 or revealing patient PHI. In some implementations, the clinical portal 614 is configured to communicate with the pharmacy portal 624 via network 602. In particular, after the dosing regimen has been selected to be administered to patient 616, healthcare professional 618 clinically injects the selected dosing regimen to transmit the selected dosing regimen to the pharmacy portal 624. It may be provided to portal 614. Upon receiving the dosing regimen, the pharmacy portal 624 may display the identifiers of the dosing regimen and the healthcare professional 618 via the user interface 622 that interacts with the pharmacist 628 to fulfill the order. ..

図6に示されるように、サーバ604は、臨床ポータル614から遠隔にある、デバイス(またはデバイスのセット)である。臨床ポータル614を収納するデバイスの計算能力に応じて、臨床ポータル614は、単純に、医療従事者618とサーバ604との間で主にデータを転送する、インターフェースであってもよい。代替として、臨床ポータル614は、限定ではないが、患者症状および測定データを受信すること、データベース606のうちのいずれかにアクセスすること、1つ以上の計算モデルを起動すること、ならびに患者の具体的症状および測定データに基づいて薬量スケジュールに関する推奨を提供することを含む、サーバ604によって実施されるように説明されるステップのうちのいずれかもしくは全てをローカルで実施するように構成されてもよい。また、図6は、サーバ604、臨床ポータル614、または薬局ポータル624と別個であるエンティティであるものとして、患者データベース606A、疾患データベース606B、治療計画データベース606C、およびモデルデータベース606Dを描写するが、当業者は、本開示の範囲から逸脱することなく、データベース606のうちのいずれかもしくは全てが、本明細書に説明されるデバイスもしくはポータルのうちのいずれかの上でローカルに記憶され得ることを理解するであろう。 As shown in FIG. 6, the server 604 is a device (or set of devices) remote from the clinical portal 614. Depending on the computing power of the device accommodating the clinical portal 614, the clinical portal 614 may simply be an interface that primarily transfers data between the healthcare professional 618 and the server 604. Alternatively, the clinical portal 614 receives, but is not limited to, patient symptoms and measurement data, accesses one of the databases 606, launches one or more computational models, and patient specifics. Even if configured to perform any or all of the steps described by the server 604, including providing recommendations for dosage schedules based on symptoms and measurement data. good. FIG. 6 also depicts the patient database 606A, the disease database 606B, the treatment plan database 606C, and the model database 606D as being separate entities from the server 604, clinical portal 614, or pharmacy portal 624. Those skilled in the art will appreciate that any or all of Database 606 may be stored locally on any of the devices or portals described herein without departing from the scope of this disclosure. Will do.

図7Aは、4つの異なる投薬レジメンに関する予測濃度時間プロファイルを表示する、例示的表示画面(例えば、図6のユーザインターフェース612)を描写する。特に、各投薬レジメンは、(各予測濃度時間プロファイル内の第2のピークの高さによって示されるように)投薬間隔が減少するにつれて投薬量が減少する、対応する投薬間隔(5週間、4週間、3週間、および2週間)を有する。本場合には、ユーザは、時間と対比してIFX濃度をプロットすること、および計算モデルが起動することを可能にし、推奨投薬レジメンを識別し、臨界トラフ値を上回るIFX濃度を維持することを選択している。 FIG. 7A depicts an exemplary display screen (eg, user interface 612 of FIG. 6) displaying predicted concentration time profiles for four different dosing regimens. In particular, each dosing regimen has a corresponding dosing interval (5 weeks, 4 weeks) in which the dosage decreases as the dosing interval decreases (as indicated by the height of the second peak in each predicted concentration time profile). 3 weeks, and 2 weeks). In this case, the user is allowed to plot the IFX concentration against time, and to allow the computational model to be activated, identify the recommended dosing regimen, and maintain the IFX concentration above the critical trough value. You have selected.

図7Bでは、ユーザは、(例えば、図6のユーザインターフェース612上で)表形式で図7Aに示されるプロットからの結果を表示することを選択している。特に、図7Bの例示的表示画面は、最後の投薬日(2015年1月2日)、種々の投薬間隔、(予測濃度時間プロファイルが臨床トラフ値まで降下する、または臨床トラフ値にある、投薬日の後の最初の日付に対応する)トラフ日、(mg単位の)示唆投薬量、(mg/kg単位の)正規化された示唆投薬量、投薬毎に使用されるバイアルの数、および(ng/ml単位の)標的濃度を列挙する。図7Bに示されるように、提案された投薬スケジュールのセットが、示され、投薬スケジュールは、2~8週間に及ぶ、異なる投薬間隔を有する。より長い投薬間隔(6~8週間)を伴う投薬スケジュールのうちのいくつかは、推奨されないが、(2~5週間の投薬間隔を伴う)4つの投薬スケジュールが、投薬間隔が増大するにつれて増大する、投薬量とともに提案される。特に、図7Bの表示画面と相互作用するときに、医療従事者618は、具体的目標に基づいて投薬レジメンを選択してもよい。例えば、患者616に低頻度で投薬量を投与することが望ましい場合、より長い投薬間隔(例えば、5週間)が、選択されてもよい。代替として、部分的なバイアルが、使用されるときでさえも、患者が、多くの場合、完全なバイアルの値段を請求されるため、バイアルの可能な限り多くの量を使用することが、望ましい場合がある。本場合には、バイアル4.9個分が、投薬毎に使用され、薬物の廃棄が殆どない状態(例えば、薬量あたりバイアル0.1個分のみ)につながるため、4週間の投薬レジメンが、選択されてもよい。代替として、患者616により頻繁に投薬量を投与すること、または患者616に一度に2個のみのバイアルの代金を請求することが、望ましい場合、より短い投薬間隔(例えば、2週間)が選択されてもよい。 In FIG. 7B, the user chooses to display the results from the plot shown in FIG. 7A in tabular form (eg, on the user interface 612 of FIG. 6). In particular, the exemplary display screen of FIG. 7B shows the last dosing date (January 2, 2015), various dosing intervals, dosing (predicted concentration time profile drops to or at clinical trough value). Trough day (corresponding to the first date after the day), suggested dosage (in mg), normalized suggested dosage (in mg / kg), number of vials used per dosing, and (in mg / kg). List target concentrations (in ng / ml units). As shown in FIG. 7B, the proposed set of dosing schedules is shown and the dosing schedules have different dosing intervals ranging from 2 to 8 weeks. Some of the dosing schedules with longer dosing intervals (6-8 weeks) are not recommended, but the four dosing schedules (with 2-5 week dosing intervals) increase as the dosing intervals increase. , Suggested with dosage. In particular, when interacting with the display screen of FIG. 7B, healthcare professional 618 may select a dosing regimen based on specific goals. For example, if it is desirable to administer the dosage to patient 616 infrequently, a longer dosing interval (eg, 5 weeks) may be selected. As an alternative, it is desirable to use as much of the vial as possible, as patients are often charged for the price of a complete vial, even when partial vials are used. In some cases. In this case, 4.9 vials are used for each dosing, leading to almost no drug disposal (eg, only 0.1 vials per dosage), so a 4-week dosing regimen is available. , May be selected. As an alternative, shorter dosing intervals (eg, 2 weeks) are selected if it is desirable to administer the dosage to patient 616 more frequently, or to charge patient 616 for only two vials at a time. You may.

種々の例証的実装が説明されているが、前述の説明が、例証的にすぎず、本発明の範囲を限定しないことを理解されたい。いくつかの実施例が、本開示において提供されているが、開示されるシステム、構成要素、および製造方法が、本開示の範囲から逸脱することなく、多くの他の具体的形態で具現化され得ることを理解されたい。 Although various exemplary implementations have been described, it should be understood that the above description is merely exemplary and does not limit the scope of the invention. Although some embodiments are provided in the present disclosure, the disclosed systems, components, and manufacturing methods are embodied in many other embodiments without departing from the scope of the present disclosure. Please understand what you get.

開示される実施例は、本明細書に説明される1つ以上の他の特徴との組み合わせもしくは副次的組み合わせにおいて、実装されることができる。種々の装置、システム、および方法が、本開示に基づいて実装され、依然として、本発明の範囲内に該当し得る。また、上記に説明または図示される種々の特徴は、他のシステムにおいて組み合わせられる、もしくは統合されてもよい、またはある特徴は、省略される、もしくは実装されなくてもよい。 The disclosed examples can be implemented in combination with or in combination with one or more other features described herein. Various devices, systems, and methods have been implemented under the present disclosure and may still fall within the scope of the invention. Also, the various features described or illustrated above may be combined or integrated in other systems, or some features may be omitted or not implemented.

本開示の種々の実装が、本明細書に示され、説明されているが、そのような実装が、実施例としてのみ提供されることが、当業者に明白となるであろう。多数の変形例、変更、および代用が、ここで、本開示から逸脱することなく、当業者に想起されるであろう。本明細書に説明される本開示の実装に対する種々の代替物が、本開示を実践する際に採用され得ることを理解されたい。 Although various implementations of the present disclosure are shown and described herein, it will be apparent to those of skill in the art that such implementations are provided only as examples. Numerous variants, modifications, and substitutions will be recalled to those of skill in the art here without departing from the present disclosure. It is to be understood that various alternatives to the implementation of the present disclosure described herein may be employed in practicing the present disclosure.

本明細書において引用される全ての参考文献は、参照することによってそれらの全体として組み込まれ、本願の一部にされる。 All references cited herein are incorporated by reference in their entirety and are made part of this application.

Claims (75)

プロセッサと、メモリとを備えるコンピュータ化薬剤投薬レジメン推奨システムを使用して、患者固有の薬剤投薬レジメンを発生させるための方法であって、前記方法は、
(a)前記システムのプロセッサの中に入力を受信することであって、前記入力は、
(i)複数の薬物および関連付けられる投与経路を示す薬物データであって、前記複数の薬物の中の前記薬物は、類似の薬物動態的(PK)挙動、類似の薬力学的(PD)挙動、または両方を呈することが予期される、薬物データと、
(ii)前記患者から取得されるサンプル中の前記複数の薬物の具体的薬物の濃度または応答レベルを示す濃度または応答データと、
(iii)前記患者のための標的薬物暴露または応答レベルと
を含む、ことと、
(b)前記メモリの中に記憶されるデータベースから数学モデルを選択することであって、前記データベースは、前記プロセッサによってアクセス可能であり、複数の数学モデルを記憶し、選択された数学モデルは、複数の患者による前記複数の薬物の中の複数の薬物に対する応答を表し、前記応答の各応答は、前記複数の薬物の中の少なくとも1つの薬物に対する患者応答を示し、前記数学モデルは、特定の薬物に固有ではない、ことと、
(c)前記選択された数学モデルを使用して、かつ前記濃度データおよび前記投与経路に基づいて、前記投与経路を介した前記複数の薬物の中の任意の薬物に対する前記患者の応答を示す複数の予測濃度時間プロファイルを推測することであって、前記複数の予測濃度時間プロファイルの各予測濃度時間プロファイルは、複数の投薬レジメンの中の投薬レジメンに対応し、前記複数の投薬レジメンの各投薬レジメンは、(i)少なくとも1つの投薬量と、(ii)前記患者に前記少なくとも1つの投薬量を投与するための推奨スケジュールとを含む、ことと、
(d)前記複数の投薬レジメンから、前記標的薬物暴露または応答レベルに基づいて、治療目的を達成するために推測される前記複数の薬物に関する第1の投薬レジメンを選択することと、
(e)前記患者のために、前記複数の薬物に関する前記第1の投薬レジメンを出力することと
を含む、方法。
A method for generating a patient-specific medication regimen using a computerized medication regimen recommendation system with a processor and memory, said method.
(A) Receiving an input into the processor of the system, said input.
(I) Drug data indicating a plurality of drugs and associated routes of administration, wherein the drug among the plurality of drugs has similar pharmacokinetic (PK) behavior, similar pharmacodynamic (PD) behavior, and the like. With drug data, which is expected to present or both,
(Ii) Concentrations or response data indicating specific drug concentrations or response levels of the plurality of drugs in a sample obtained from the patient.
(Iii) Including targeted drug exposure or response level for said patient, and
(B) Selecting a mathematical model from a database stored in the memory, the database being accessible by the processor, storing a plurality of mathematical models, and the selected mathematical model. Representing a response to a plurality of drugs in the plurality of drugs by a plurality of patients, each response of the response represents a patient response to at least one drug in the plurality of drugs, and the mathematical model is a specific. It ’s not drug-specific,
(C) Multiple showing the patient's response to any drug among the plurality of drugs via the route of administration using the selected mathematical model and based on the concentration data and the route of administration. By inferring the predicted concentration-time profile of, each predicted concentration-time profile of the plurality of predicted concentration-time profiles corresponds to a dosing regimen in a plurality of dosing regimens, and each dosing regimen of the plurality of dosing regimens. Includes (i) at least one dosage and (ii) a recommended schedule for administering the at least one dosage to the patient.
(D) From the plurality of dosing regimens, selecting a first dosing regimen for the plurality of drugs inferred to achieve a therapeutic objective based on the target drug exposure or response level.
(E) A method comprising outputting the first dosing regimen for the plurality of drugs for the patient.
前記薬物データは、前記複数の薬物に属する前記具体的薬物を識別する情報を除外する、請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, wherein the drug data excludes information identifying the specific drug belonging to the plurality of drugs. 前記方法はさらに、
前記具体的薬物に関する更新された投与経路を示す付加的薬物データを受信することと、
前記具体的薬物に関する前記更新された投与経路に基づいて、前記数学モデルを更新することと、
前記更新された数学モデルに基づいて、前記患者のための前記治療目的に到達するための少なくとも1つの更新された投薬レジメンを計算することと、
前記患者のために、前記少なくとも1つの更新された投薬レジメンを出力することと
を含む、前記請求項のいずれかに記載の方法。
The method further
Receiving additional drug data indicating the updated route of administration for the specific drug, and
To update the mathematical model based on the updated route of administration for the specific drug.
To calculate at least one updated dosing regimen to reach the therapeutic objective for the patient, based on the updated mathematical model.
The method of any of the claims, comprising outputting the at least one updated dosing regimen for the patient.
前記薬物データはさらに、前記複数の薬物の中の1つ以上の薬物に対応する1つ以上の利用可能な薬量単位を含み、前記投薬量は、前記利用可能な薬量単位の倍数である、前記請求項のいずれかに記載の方法。 The drug data further comprises one or more available dosage units corresponding to one or more drugs among the plurality of drugs, the dosage being a multiple of the available dosage unit. , The method according to any one of the above claims. 前記モデルは、薬物動態的モデルである、前記請求項のいずれかに記載の方法。 The method according to any one of the above claims, wherein the model is a pharmacokinetic model. 前記モデルは、薬力学的モデルである、前記請求項のいずれかに記載の方法。 The method according to any one of the above claims, wherein the model is a pharmacodynamic model. 前記方法はさらに、
前記第1の投薬レジメンまたは前記第1の投薬レジメンの修正されたバージョンに従って、前記複数の薬物のうちの具体的薬物または別の薬物の投与に対する前記患者の第2の応答を示す付加的な患者データを受信することであって、前記付加的な患者データは、前記患者から取得される1つ以上のサンプル中の前記複数の薬物のうちの具体的薬物または別の薬物の1つ以上の濃度レベルを示す付加的濃度データを含む、ことと、
前記第1の投薬レジメンまたは前記第1の投薬レジメンの修正されたバージョンに従って、前記複数の薬物のうちの具体的薬物または別の薬物の投与に対する前記患者の第2の応答に基づいて、前記数学モデルを更新することと、
前記更新された数学モデルに基づいて、前記患者のための前記治療目的に到達するための少なくとも1つの更新された投薬レジメンを計算することと、
前記患者のために、前記少なくとも1つの更新された投薬レジメンを出力することと
を含む、前記請求項のいずれかに記載の方法。
The method further
An additional patient who exhibits a second response of the patient to the administration of a specific drug or another drug of the plurality of drugs according to the first dosing regimen or a modified version of the first dosing regimen. Receiving the data, the additional patient data is the concentration of one or more of the particular drug or another drug of the plurality of drugs in one or more samples obtained from the patient. Includes additional concentration data indicating the level, and
The math based on the patient's second response to administration of a specific drug or another drug of the plurality of drugs according to the first dosing regimen or a modified version of the first dosing regimen. Updating the model and
To calculate at least one updated dosing regimen to reach the therapeutic objective for the patient, based on the updated mathematical model.
The method of any of the claims, comprising outputting the at least one updated dosing regimen for the patient.
前記投与経路は、皮下、静脈内、経口、筋肉内、髄腔内、舌下、口腔内、直腸、経膣、眼内、経鼻、吸入、噴霧、皮膚、および経皮のうちの少なくとも1つである、前記請求項のいずれかに記載の方法。 The route of administration is at least one of subcutaneous, intravenous, oral, intramuscular, intrathecal, sublingual, intraoral, rectal, vaginal, intraocular, nasal, inhalation, spray, skin, and transdermal. The method according to any one of the above-mentioned claims. 前記複数の薬物は、モノクローナル抗体および抗体構築物、サイトカイン、酵素補充療法のために使用される薬物、アミノグリコシド系抗生物質、ならびに白血球減を引き起こす化学療法薬のうちの1つである、前記請求項のいずれかに記載の方法。 The plurality of drugs are one of a monoclonal antibody and an antibody construct, a cytokine, a drug used for enzyme replacement therapy, an aminoglycoside antibiotic, and a chemotherapeutic agent that causes leukocyte depletion. The method described in either. 前記複数の薬物の中の各薬物は、類似の化学構造を共有する、前記請求項のいずれかに記載の方法。 The method of any of the above claims, wherein each of the plurality of drugs shares a similar chemical structure. 前記複数の薬物の中の各薬物は、類似の作用機序を共有する、前記請求項のいずれかに記載の方法。 The method according to any one of the above claims, wherein each drug among the plurality of drugs shares a similar mechanism of action. 前記複数の薬物は、炎症性疾患を治療するために使用される、前記請求項のいずれかに記載の方法。 The method of any of the claims, wherein the plurality of drugs are used to treat an inflammatory disease. 前記複数の薬物は、炎症性腸疾患(IBD)、リウマチ性関節炎、強直性脊椎炎、乾癬性関節炎、乾癬、喘息、および多発性硬化症のうちの少なくとも1つを治療するために使用される、請求項12に記載の方法。 The plurality of drugs are used to treat at least one of inflammatory bowel disease (IBD), rheumatoid arthritis, ankylosing spondylitis, psoriatic arthritis, psoriasis, asthma, and multiple sclerosis. , The method according to claim 12. 前記具体的薬物は、インフリキシマブである、前記請求項のいずれかに記載の方法。 The method of any of the claims, wherein the specific drug is infliximab. 前記具体的薬物は、アダリムマブである、請求項1-13のうちのいずれかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1-13, wherein the specific drug is adalimumab. 前記受信された入力は、前記患者の少なくとも1つの生理学的パラメータの1つ以上の測定値を示す生理学的データを含む、前記請求項のいずれかに記載の方法。 The method of any of the preceding claims, wherein the received input comprises physiological data indicating one or more measurements of at least one physiological parameter of the patient. 前記患者の少なくとも1つの生理学的パラメータは、炎症のマーカ、アルブミン測定値、薬物クリアランスのインジケータ、C反応性タンパク(CRP)の測定値、抗薬物抗体の測定値、ヘマトクリットレベル、薬物活性のバイオマーカ、体重、身体サイズ、性別、人種、病期、疾患ステータス、以前の療法、以前の臨床検査結果情報、併用して投与された薬物、合併症、メイヨースコア、部分メイヨースコア、ハーベイ・ブラッドショー指数、血圧読取値、乾癬面積、重症度指数(PASI)スコア、疾患活動性スコア(DAS)、シャープスコア、および人口統計学的情報のうちの少なくとも1つを含む、請求項16に記載の方法。 At least one physiological parameter of the patient is an inflammation marker, albumin measurement, drug clearance indicator, C-reactive protein (CRP) measurement, anti-drug antibody measurement, hematocrit level, biomarker of drug activity. , Weight, body size, gender, race, stage, disease status, previous therapy, previous clinical test result information, concomitant medications, complications, Mayo score, partial Mayo score, Harvey Bloodshow 16. The method of claim 16, comprising at least one of an index, a blood pressure reading, a psoriasis area, a severity index (PASI) score, a disease activity score (DAS), a sharp score, and demographic information. .. 前記方法はさらに、数学モデルのセットから、前記受信された生理学的データに最良適合するような前記数学モデルを選択することを含む、請求項17に記載の方法。 17. The method of claim 17, wherein the method further comprises selecting from the set of mathematical models the mathematical model that best fits the received physiological data. 前記モデルは、ベイズモデルである、前記請求項のいずれかに記載の方法。 The method according to any one of the above claims, wherein the model is a Bayesian model. 表示のために、(i)前記第1の投薬レジメンに応答した前記複数の薬物に対する前記患者応答を示す患者固有の予測濃度時間プロファイルと、(ii)前記濃度データおよび前記付加的濃度データのうちの少なくとも一部のインジケーションとを発生させることをさらに含む、前記請求項のいずれかに記載の方法。 For display purposes, (i) a patient-specific predicted concentration-time profile showing the patient's response to the plurality of drugs in response to the first dosing regimen, and (ii) the concentration data and the additional concentration data. The method of any of the aforementioned claims, further comprising generating at least a portion of the indications of. 表示のために、前記標的薬物暴露または応答レベルのインジケーションを発生させることをさらに含む、前記請求項のいずれかに記載の方法。 The method of any of the preceding claims, further comprising generating the target drug exposure or response level indication for display. 前記モデルは、前記複数の薬物の濃度または応答時間プロファイルを示す薬物動態的または薬力学的成分を含む、前記請求項のいずれかに記載の方法。 The method of any of the above claims, wherein the model comprises a pharmacokinetic or pharmacodynamic component indicating the concentration or response time profile of the plurality of drugs. 前記モデルは、前記複数の薬物に対する前記患者の個々の応答を示す薬力学的マーカの合成および分解率に基づく薬力学的成分を含む、前記請求項のいずれかに記載の方法。 The method of any of the aforementioned claims, wherein the model comprises a pharmacodynamic component based on the synthesis and degradation rate of a pharmacodynamic marker indicating the individual response of the patient to the plurality of drugs. 前記具体的薬物以外の第2の薬物に対する前記患者の応答を示す履歴データを受信することをさらに含み、計算モデルは、前記患者における前記複数の薬物の濃度時間プロファイルの予測を発生させるために、前記履歴データを考慮する、前記請求項のいずれかに記載の方法。 Further comprising receiving historical data indicating the patient's response to a second drug other than the specific drug, the computational model is to generate a prediction of the concentration-time profile of the plurality of drugs in the patient. The method of any of the claims, which takes into account the historical data. 前記薬物データは、前記複数の薬物の中の1つ以上の薬物に対応する1つ以上の利用可能な投薬強度、および前記複数の薬物の中の1つ以上の薬物が、完全にヒト由来であるかどうかを表す1つ以上のインジケータのうちの少なくとも1つを含む、前記請求項のいずれかに記載の方法。 The drug data show that one or more available dosing intensities corresponding to one or more drugs in the plurality of drugs, and one or more drugs in the plurality of drugs are entirely of human origin. The method of any of the aforementioned claims, comprising at least one of one or more indicators indicating the presence or absence. 前記受信された入力は、治療するための患者疾患を示す患者データを含む、前記請求項のいずれかに記載の方法。 The method of any of the claims, wherein the received input comprises patient data indicating a patient disease to be treated. コンピュータ化薬剤投薬レジメン推奨システムを使用して、患者固有の薬剤投薬レジメンを発生させるための方法であって、前記方法は、
(a)前記システムのプロセッサの中に入力を受信することであって、前記入力は、
(i)複数の薬物および投与経路を示す薬物データであって、前記複数の薬物の中の前記薬物は、類似の薬物動態的(PK)効果、類似の薬力学的(PD)効果、または両方を呈することが予期される、薬物データと、
(ii)初期の比較濃度または応答データ点を表す初期の薬物濃度または応答入力データと、
(iii)前記患者のための標的薬物暴露または応答レベルと
を含む、ことと、
(b)複数の患者による前記複数の薬物の中の複数の薬物に対する応答を表す数学モデルを選択することであって、前記応答の各応答は、前記複数の薬物の中の少なくとも1つの薬物に対する患者応答を示し、前記数学モデルは、特定の薬物に固有ではない、ことと、
(c)前記選択された数学モデルを使用して、かつ前記患者データおよび前記投与経路に基づいて、前記投与経路を介した前記複数の薬物の中の任意の薬物に対する前記患者の応答を示す複数の予測濃度時間プロファイルを推測することであって、前記複数の予測濃度時間プロファイルの各予測濃度時間プロファイルは、複数の投薬レジメンの中の投薬レジメンに対応し、前記複数の投薬レジメンの各投薬レジメンは、(i)少なくとも1つの投薬量と、(ii)前記患者に前記少なくとも1つの投薬量を投与するための推奨スケジュールとを含む、ことと、
(d)前記複数の投薬レジメンから、前記標的薬物暴露または応答レベルに基づいて、治療目的を達成するために推測される前記複数の薬物に関する第1の投薬レジメンを選択することと、
(e)前記患者のために、前記複数の薬物に関する前記第1の投薬レジメンを出力することと
を含む、方法。
A method for generating a patient-specific medication regimen using a computerized medication regimen recommendation system, said method.
(A) Receiving an input into the processor of the system, said input.
(I) Drug data indicating a plurality of drugs and routes of administration, wherein the drug among the plurality of drugs has a similar pharmacokinetic (PK) effect, a similar pharmacodynamic (PD) effect, or both. Expected to present with drug data,
(Ii) The initial drug concentration or response input data representing the initial comparison concentration or response data point,
(Iii) Including targeted drug exposure or response level for said patient, and
(B) Select a mathematical model that represents the response of a plurality of patients to a plurality of drugs in the plurality of drugs, wherein each response of the response is to at least one drug in the plurality of drugs. It shows the patient response and that the mathematical model is not specific to a particular drug.
(C) Multiple showing the patient's response to any drug among the plurality of drugs via the route of administration using the selected mathematical model and based on the patient data and the route of administration. By inferring the predicted concentration-time profile of, each predicted concentration-time profile of the plurality of predicted concentration-time profiles corresponds to a dosing regimen in a plurality of dosing regimens, and each dosing regimen of the plurality of dosing regimens. Includes (i) at least one dosage and (ii) a recommended schedule for administering the at least one dosage to the patient.
(D) From the plurality of dosing regimens, selecting a first dosing regimen for the plurality of drugs inferred to achieve a therapeutic objective based on the target drug exposure or response level.
(E) A method comprising outputting the first dosing regimen for the plurality of drugs for the patient.
前記初期の比較濃度データ点は、前記患者から取得されたサンプル中の前記複数の薬物の具体的薬物の濃度レベルを示す、請求項27に記載の方法。 27. The method of claim 27, wherein the initial comparative concentration data points indicate specific drug concentration levels of the plurality of drugs in a sample obtained from the patient. 前記薬物データは、前記複数の薬物の中の1つ以上の薬物に対応する1つ以上の利用可能な投薬強度、および前記複数の薬物の中の1つ以上の薬物が、完全にヒト由来であるかどうかを表す1つ以上のインジケータのうちの少なくとも1つを含む、請求項27に記載の方法。 The drug data show that one or more available dosing intensities corresponding to one or more drugs in the plurality of drugs, and one or more drugs in the plurality of drugs are entirely of human origin. 27. The method of claim 27, comprising at least one of one or more indicators indicating the presence or absence. 前記初期の比較濃度データ点は、前記患者の生理学的パラメータに基づいて計算される、請求項27に記載の方法。 27. The method of claim 27, wherein the initial comparative concentration data points are calculated based on the patient's physiological parameters. 前記患者の生理学的パラメータは、炎症のマーカ、アルブミン測定値、薬物クリアランスのインジケータ、C反応性タンパク(CRP)の測定値、抗薬物抗体の測定値、ヘマトクリットレベル、薬物活性のバイオマーカ、体重、身体サイズ、性別、人種、病期、疾患ステータス、以前の療法、以前の臨床検査結果情報、併用して投与された薬物、合併症、メイヨースコア、部分メイヨースコア、ハーベイ・ブラッドショー指数、血圧読取値、乾癬面積、重症度指数(PASI)スコア、疾患活動性スコア(DAS)、シャープスコア、および人口統計学的情報のうちの少なくとも1つを含む、請求項30に記載の方法。 The patient's physiological parameters include inflammation markers, albumin measurements, drug clearance indicators, C-reactive protein (CRP) measurements, anti-drug antibody measurements, hematocrit levels, drug activity biomarkers, body weight, and more. Body size, gender, race, stage, disease status, previous therapy, previous clinical test result information, concomitant medications, complications, Mayo score, partial Mayo score, Harvey Bloodshaw index, blood pressure 30. The method of claim 30, comprising at least one of a reading, psoriasis area, severity index (PASI) score, disease activity score (DAS), sharp score, and demographic information. システムであって、請求項1-31のうちのいずれかに記載の方法を実施するように構成されるコントローラを備える、システム。 A system comprising a controller configured to implement the method of any of claims 1-31. 電子医療記録データベースへのインターフェース接続を備え、インターフェース接続は、前記インターフェース接続を介して患者のための患者情報の1つ以上のインジケータを読み出し、前記患者に投与するための適切な薬を決定するためにその情報を使用するように構成されるソフトウェアまたはファームウェアによって動作可能である、前記請求項に記載のシステムのいずれかによるシステム、または前記方法請求項のいずれかに記載の方法。 Equipped with an interface connection to an electronic medical record database, the interface connection reads one or more indicators of patient information for a patient through the interface connection to determine the appropriate drug to administer to the patient. A system according to any of the systems according to claim, or the method according to any of the method claims, which is operational by software or firmware configured to use that information. 患者固有の薬剤投薬レジメンを発生させるためのシステムであって、前記システムは、
メモリと、
少なくとも1つのプロセッサであって、前記少なくとも1つのプロセッサは、
(a)前記システムのプロセッサの中に入力を受信することであって、前記入力は、
(i)複数の薬物および関連付けられる投与経路を示す薬物データであって、前記複数の薬物の中の前記薬物は、類似の薬物動態的(PK)挙動、類似の薬力学的(PD)挙動、または両方を呈することが予期される、薬物データと、
(ii)前記患者から取得されるサンプル中の前記複数の薬物の具体的薬物の濃度または応答レベルを示す濃度または応答データと、
(iii)前記患者のための標的薬物暴露または応答レベルと
を含む、ことと、
(b)前記メモリの中に記憶されるデータベースから数学モデルを選択することであって、前記データベースは、前記1つ以上のプロセッサによってアクセス可能であり、複数の数学モデルを記憶し、選択される数学モデルは、複数の患者による前記複数の薬物の中の複数の薬物に対する応答を表し、前記応答の各応答は、前記複数の薬物の中の少なくとも1つの薬物に対する患者応答を示し、前記数学モデルは、特定の薬物に固有ではない、ことと、
(c)前記選択された数学モデルを使用して、かつ前記濃度データおよび前記投与経路に基づいて、前記投与経路を介した前記複数の薬物の中の任意の薬物に対する前記患者の応答を示す複数の予測濃度時間プロファイルを推測することであって、複数の予測濃度時間プロファイルの各予測濃度時間プロファイルは、複数の投薬レジメンの中の投薬レジメンに対応し、前記複数の投薬レジメンの各投薬レジメンは、(i)少なくとも1つの投薬量と、(ii)前記患者に前記少なくとも1つの投薬量を投与するための推奨スケジュールとを含む、ことと、
(d)前記複数の投薬レジメンから、前記標的薬物暴露または応答レベルに基づいて、治療目的を達成するために推測される前記複数の薬物に関する第1の投薬レジメンを選択することと、
(e)前記患者のために、前記複数の薬物に関する前記第1の投薬レジメンを出力することと
を行うように構成される、少なくとも1つのプロセッサと
を備える、システム。
A system for generating a patient-specific medication regimen, said system.
With memory
At least one processor, said at least one processor
(A) Receiving an input into the processor of the system, said input.
(I) Drug data indicating a plurality of drugs and associated routes of administration, wherein the drug among the plurality of drugs has similar pharmacokinetic (PK) behavior, similar pharmacodynamic (PD) behavior, and the like. With drug data, which is expected to present or both,
(Ii) Concentrations or response data indicating specific drug concentrations or response levels of the plurality of drugs in a sample obtained from the patient.
(Iii) Including targeted drug exposure or response level for said patient, and
(B) Selecting a mathematical model from a database stored in the memory, the database being accessible by the one or more processors, storing and selecting a plurality of mathematical models. The mathematical model represents a response by a plurality of patients to a plurality of drugs in the plurality of drugs, and each response of the response represents a patient response to at least one drug in the plurality of drugs, the mathematical model. Is not specific to a particular drug,
(C) Multiple showing the patient's response to any drug among the plurality of drugs via the route of administration using the selected mathematical model and based on the concentration data and the route of administration. By inferring the predicted concentration-time profile of, each predicted concentration-time profile of the plurality of predicted concentration-time profiles corresponds to a dosing regimen within a plurality of dosing regimens, and each dosing regimen of the plurality of dosing regimens. , (I) include at least one dosage and (ii) a recommended schedule for administering the at least one dosage to the patient.
(D) From the plurality of dosing regimens, selecting a first dosing regimen for the plurality of drugs inferred to achieve a therapeutic objective based on the target drug exposure or response level.
(E) A system comprising, for the patient, at least one processor configured to output the first dosing regimen for the plurality of drugs.
前記薬物データは、前記複数の薬物に属する前記具体的薬物を識別する情報を除外する、請求項34に記載のシステム。 34. The system of claim 34, wherein the drug data excludes information identifying the particular drug belonging to the plurality of drugs. 前記少なくとも1つのプロセッサはさらに、
前記具体的薬物に関する更新された投与経路を示す付加的薬物データを受信することと、
前記具体的薬物のための前記更新された投与経路に基づいて、前記数学モデルを更新することと、
前記更新された数学モデルに基づいて、前記患者のための前記治療目的に到達するための少なくとも1つの更新された投薬レジメンを計算することと、
前記患者のために、前記少なくとも1つの更新された投薬レジメンを出力することと
を行うように構成される、請求項34および35のいずれかに記載のシステム。
The at least one processor further
Receiving additional drug data indicating the updated route of administration for the specific drug, and
To update the mathematical model based on the updated route of administration for the specific drug.
To calculate at least one updated dosing regimen to reach the therapeutic objective for the patient, based on the updated mathematical model.
The system of any of claims 34 and 35 configured to output the at least one updated dosing regimen for the patient.
前記薬物データはさらに、前記複数の薬物の中の1つ以上の薬物に対応する1つ以上の利用可能な薬量単位を含み、前記投薬量は、前記利用可能な薬量単位の倍数である、請求項34-36のいずれかに記載のシステム。 The drug data further comprises one or more available dosage units corresponding to one or more drugs among the plurality of drugs, the dosage being a multiple of the available dosage unit. , A system according to any one of claims 34-36. 前記モデルは、薬物動態的モデルである、請求項34-37のいずれかに記載のシステム。 The system according to any one of claims 34-37, wherein the model is a pharmacokinetic model. 前記モデルは、薬力学的モデルである、請求項34-38のいずれかに記載のシステム。 The system according to any one of claims 34-38, wherein the model is a pharmacodynamic model. 前記少なくとも1つのプロセッサはさらに、
前記第1の投薬レジメンまたは前記第1の投薬レジメンの修正されたバージョンに従って、前記複数の薬物のうちの具体的薬物または別の薬物の投与に対する前記患者の第2の応答を示す付加的な患者データを受信することであって、前記付加的な患者データは、前記患者から取得される1つ以上のサンプル中の前記複数の薬物のうちの具体的薬物または別の薬物の1つ以上の濃度レベルを示す付加的濃度データを含む、ことと、
前記第1の投薬レジメンまたは前記第1の投薬レジメンの修正されたバージョンに従って、前記複数の薬物のうちの具体的薬物または別の薬物の投与に対する前記患者の第2の応答に基づいて、前記数学モデルを更新することと、
前記更新された数学モデルに基づいて、前記患者のための前記治療目的に到達するための少なくとも1つの更新された投薬レジメンを計算することと、
前記患者のために、前記少なくとも1つの更新された投薬レジメンを出力することと
を行うように構成される、請求項34-39のいずれかに記載のシステム。
The at least one processor further
An additional patient who exhibits a second response of the patient to the administration of a specific drug or another drug of the plurality of drugs according to the first dosing regimen or a modified version of the first dosing regimen. Receiving the data, the additional patient data is the concentration of one or more of the particular drug or another drug of the plurality of drugs in one or more samples obtained from the patient. Includes additional concentration data indicating the level, and
The math based on the patient's second response to administration of a specific drug or another drug of the plurality of drugs according to the first dosing regimen or a modified version of the first dosing regimen. Updating the model and
To calculate at least one updated dosing regimen to reach the therapeutic objective for the patient, based on the updated mathematical model.
30. The system of any of claims 34-39 configured to output the at least one updated dosing regimen for the patient.
前記投与経路は、皮下、静脈内、経口、筋肉内、髄腔内、舌下、口腔内、直腸、経膣、眼内、経鼻、吸入、噴霧、皮膚、および経皮のうちの少なくとも1つである、請求項34-40のいずれかに記載のシステム。 The route of administration is at least one of subcutaneous, intravenous, oral, intramuscular, intrathecal, sublingual, intraoral, rectal, vaginal, intraocular, nasal, inhalation, spray, skin, and transdermal. The system according to any one of claims 34-40. 前記複数の薬物は、モノクローナル抗体および抗体構築物、サイトカイン、酵素補充療法のために使用される薬物、アミノグリコシド系抗生物質、ならびに白血球減を引き起こす化学療法薬のうちの1つである、請求項34-41のいずれかに記載のシステム。 The plurality of drugs are one of monoclonal antibodies and antibody constructs, cytokines, drugs used for enzyme replacement therapy, aminoglycoside antibiotics, and chemotherapeutic agents that cause leukocyte depletion, claim 34-. The system according to any of 41. 前記複数の薬物の中の各薬物は、類似の化学構造を共有する、請求項34-42のいずれかに記載のシステム。 The system according to any one of claims 34-42, wherein each drug among the plurality of drugs shares a similar chemical structure. 前記複数の薬物の中の各薬物は、類似の作用機序を共有する、請求項34-43のいずれかに記載のシステム。 The system according to any one of claims 34-43, wherein each drug among the plurality of drugs shares a similar mechanism of action. 前記複数の薬物は、炎症性疾患を治療するために使用される、請求項34-44のいずれかに記載のシステム。 The system according to any one of claims 34-44, wherein the plurality of drugs are used to treat an inflammatory disease. 前記複数の薬物は、炎症性腸疾患(IBD)、リウマチ性関節炎、強直性脊椎炎、乾癬性関節炎、乾癬、喘息、および多発性硬化症のうちの少なくとも1つを治療するために使用される、請求項45に記載のシステム。 The plurality of drugs are used to treat at least one of inflammatory bowel disease (IBD), rheumatoid arthritis, ankylosing spondylitis, psoriatic arthritis, psoriasis, asthma, and multiple sclerosis. , The system according to claim 45. 前記具体的薬物は、インフリキシマブである、請求項34-46のいずれかに記載のシステム。 The system according to any one of claims 34-46, wherein the specific drug is infliximab. 前記具体的薬物は、アダリムマブである、請求項34-46のいずれかに記載のシステム。 The system according to any one of claims 34-46, wherein the specific drug is adalimumab. 前記受信された入力は、前記患者の少なくとも1つの生理学的パラメータの1つ以上の測定値を示す生理学的データを含む、請求項34-48のいずれかに記載のシステム。 The system of any of claims 34-48, wherein the received input comprises physiological data indicating one or more measurements of at least one physiological parameter of the patient. 前記患者の少なくとも1つの生理学的パラメータは、炎症のマーカ、アルブミン測定値、薬物クリアランスのインジケータ、C反応性タンパク(CRP)の測定値、抗薬物抗体の測定値、ヘマトクリットレベル、薬物活性のバイオマーカ、体重、身体サイズ、性別、人種、病期、疾患ステータス、以前の療法、以前の臨床検査結果情報、併用して投与された薬物、合併症、メイヨースコア、部分メイヨースコア、ハーベイ・ブラッドショー指数、血圧読取値、乾癬面積、重症度指数(PASI)スコア、疾患活動性スコア(DAS)、シャープスコア、および人口統計学的情報のうちの少なくとも1つを含む、請求項49に記載のシステム。 At least one physiological parameter of the patient is an inflammation marker, albumin measurement, drug clearance indicator, C-reactive protein (CRP) measurement, anti-drug antibody measurement, hematocrit level, biomarker of drug activity. , Weight, body size, gender, race, stage, disease status, previous therapy, previous clinical test result information, concomitant medications, complications, Mayo score, partial Mayo score, Harvey Bloodshow 49. The system of claim 49, comprising at least one of an index, a blood pressure reading, a psoriasis area, a severity index (PASI) score, a disease activity score (DAS), a sharp score, and demographic information. .. 前記方法はさらに、数学モデルのセットから、前記受信された生理学的データに最良適合するような前記数学モデルを選択することを含む、請求項50に記載のシステム。 The system of claim 50, wherein the method further comprises selecting from the set of mathematical models the mathematical model that best fits the received physiological data. 前記モデルは、ベイズモデルである、請求項34-51のいずれかに記載のシステム。 The system according to any one of claims 34-51, wherein the model is a Bayesian model. 前記少なくとも1つのプロセッサはさらに、表示のために、(i)前記第1の投薬レジメンに応答した前記複数の薬物に対する前記患者応答を示す患者固有の予測濃度時間プロファイルと、(ii)前記濃度データおよび前記付加的濃度データのうちの少なくとも一部のインジケーションとを発生させるように構成される、請求項34-52のいずれかに記載のシステム。 For display, the at least one processor further comprises (i) a patient-specific predicted concentration-time profile indicating the patient's response to the plurality of drugs in response to the first dosing regimen, and (ii) the concentration data. And the system of any of claims 34-52 configured to generate at least a portion of the additional concentration data. 少なくとも1つのプロセッサはさらに、表示のために、前記標的薬物暴露または応答レベルのインジケーションを発生させるように構成される、請求項34-53のいずれかに記載のシステム。 The system of any of claims 34-53, wherein the at least one processor is further configured to generate the target drug exposure or response level indication for display. 前記モデルは、前記複数の薬物の濃度時間プロファイルを示す薬物動態的または薬力学的成分を含む、請求項34-54のいずれかに記載のシステム。 The system according to any one of claims 34-54, wherein the model comprises a pharmacokinetic or pharmacodynamic component indicating the concentration time profile of the plurality of drugs. 前記モデルは、前記複数の薬物に対する前記患者の個々の応答を示す薬力学的マーカの合成および分解率に基づく薬力学的成分を含む、請求項34-55のいずれかに記載のシステム。 The system according to any one of claims 34-55, wherein the model comprises a pharmacodynamic component based on the synthesis and degradation rate of a pharmacodynamic marker indicating the individual response of the patient to the plurality of drugs. 前記少なくとも1つのプロセッサはさらに、前記具体的薬物以外の第2の薬物に対する前記患者の応答を示す履歴データを受信するように構成され、前記計算モデルは、前記患者における前記複数の薬物の濃度時間プロファイルの予測を発生させるために、前記履歴データを考慮する、請求項34-56のいずれかに記載のシステム。 The at least one processor is further configured to receive historical data indicating the patient's response to a second drug other than the specific drug, and the computational model is such that the concentration time of the plurality of drugs in the patient. The system of any of claims 34-56, which takes into account the historical data to generate profile predictions. 前記薬物データは、前記複数の薬物の中の1つ以上の薬物に対応する1つ以上の利用可能な投薬強度、および前記複数の薬物の中の1つ以上の薬物が、完全にヒト由来であるかどうかを表す1つ以上のインジケータのうちの少なくとも1つを含む、請求項34-57のいずれかに記載のシステム。 The drug data show that one or more available dosing intensities corresponding to one or more drugs in the plurality of drugs, and one or more drugs in the plurality of drugs are entirely of human origin. The system of any of claims 34-57, comprising at least one of one or more indicators indicating the presence or absence. 前記受信された入力は、治療するための患者疾患を示す患者データを含む、請求項34-58のいずれかに記載のシステム。 The system of any of claims 34-58, wherein the received input comprises patient data indicating a patient disease to be treated. 前記少なくとも1つのプロセッサによって動作されるクラウドベースのコンピューティングシステムをさらに備える、請求項34-59のいずれかに記載のシステム。 The system of any of claims 34-59, further comprising a cloud-based computing system operated by the at least one processor. 前記クラウドベースのコンピューティングシステムは、ネットワークと、少なくとも1つのサーバとを備え、前記ネットワークは、前記少なくとも1つのプロセッサと、前記メモリと、前記少なくとも1つのサーバと、少なくとも1つのユーザデバイスとの群から選択される少なくとも2つを連結するように構成される、請求項60に記載のシステム。 The cloud-based computing system comprises a network and at least one server, wherein the network is a group of said at least one processor, said memory, said at least one server, and at least one user device. 60. The system of claim 60, configured to concatenate at least two selected from. 電子医療記録データベースへのインターフェース接続をさらに備え、インターフェース接続は、前記インターフェース接続を介して患者のための患者情報の1つ以上のインジケータを読み出すように構成されるソフトウェアまたはファームウェアによって動作可能である、請求項34-61のいずれかに記載のシステム。 Further comprising an interface connection to an electronic medical record database, the interface connection can be operated by software or firmware configured to read one or more indicators of patient information for the patient via the interface connection. The system according to any one of claims 34-61. プロセッサと、メモリとを備えるコンピュータ化薬剤投薬レジメン推奨システムによって決定される患者固有の投薬レジメンにおける対象患者への投与のための調合薬であって、前記調合薬は、
単位あたり量を有する第1の投薬量における活性成分
を含み、
前記第1の投薬量は、モデル分析によって決定され、前記モデル分析は、
(a)前記システムのプロセッサの中に入力を受信するステップであって、前記入力は、
(i)複数の薬物および関付けられる投与経路を示す薬物データであって、前記複数の薬物の中の前記薬物は、類似の薬物動態的(PK)挙動、類似の薬力学的(PD)挙動、または両方を呈することが予期される、薬物データと、
(ii)前記患者から取得されるサンプル中の前記複数の薬物の具体的薬物の初期の投薬量に対応する第1の応答を示す濃度または応答データと、
(iii)前記患者のための標的薬物暴露または応答レベルと
を含む、ステップと、
(b)前記メモリの中に記憶されるデータベースから数学モデルを選択するステップであって、前記データベースは、前記プロセッサによってアクセス可能であり、複数の数学モデルを記憶し、選択された数学モデルは、複数の患者による前記複数の薬物の中の複数の薬物に対する応答を表し、前記応答の各応答は、前記複数の薬物の中の少なくとも1つの薬物に対する患者応答を示し、前記数学モデルは、特定の薬物に固有ではない、ステップと、
(c)前記選択された数学モデルを使用して、かつ前記濃度データおよび前記投与経路に基づいて、前記投与経路を介した前記複数の薬物の中の任意の薬物に対する前記患者の応答を示す複数の予測濃度時間プロファイルを推測するステップであって、前記複数の予測濃度時間プロファイルの各予測濃度時間プロファイルは、複数の投薬レジメンの中の投薬レジメンに対応し、前記複数の投薬レジメンの各投薬レジメンは、(i)少なくとも1つの投薬量と、(ii)前記患者に前記少なくとも1つの投薬量を投与するための推奨スケジュールとを含む、ステップと、
(d)前記複数の投薬レジメンから、前記標的薬物暴露または応答レベルに基づいて、治療目的を達成するために推測される前記複数の薬物に関する第1の投薬レジメンを選択するステップであって、前記第1の投薬レジメンは、前記第1の投薬量を含む、ステップと
を含む、調合薬。
A formulation for administration to a subject patient in a patient-specific dosing regimen determined by a computerized drug dosing regimen recommendation system with a processor and memory, said formulation.
Contains the active ingredient in the first dosage with the amount per unit,
The first dosage is determined by a model analysis, which is a model analysis.
(A) A step of receiving an input into the processor of the system, wherein the input is.
(I) Drug data indicating multiple drugs and associated routes of administration, wherein the drug among the plurality of drugs has similar pharmacokinetic (PK) behavior, similar pharmacodynamic (PD) behavior. , Or both, with drug data,
(Ii) Concentrations or response data indicating a first response corresponding to the initial dosage of the specific drug of the plurality of drugs in the sample obtained from the patient.
(Iii) Steps, including target drug exposure or response level for said patient, and
(B) A step of selecting a mathematical model from a database stored in the memory, the database being accessible by the processor, storing a plurality of mathematical models, and the selected mathematical model. Representing a response to a plurality of drugs in the plurality of drugs by a plurality of patients, each response of the response represents a patient response to at least one drug in the plurality of drugs, and the mathematical model is a specific. Steps that are not drug-specific,
(C) Multiple showing the patient's response to any drug among the plurality of drugs via the route of administration using the selected mathematical model and based on the concentration data and the route of administration. In the step of estimating the predicted concentration-time profile of, each predicted concentration-time profile of the plurality of predicted concentration-time profiles corresponds to the dosing regimen in the plurality of dosing regimens, and each dosing regimen of the plurality of dosing regimens. A step comprising (i) at least one dosage and (ii) a recommended schedule for administering the at least one dosage to the patient.
(D) A step of selecting from the plurality of medication regimens a first dosage regimen for the plurality of drugs inferred to achieve a therapeutic objective based on the target drug exposure or response level. The first dosing regimen comprises a step and a formulation comprising said first dosage.
推測するステップに先立って、選択されたモデルは、前記濃度または応答データに基づいて更新される、請求項63に記載の調合薬。 13. The formulation according to claim 63, wherein the selected model is updated based on said concentration or response data prior to the step of inferring. 前記調合薬は、第2の投薬量中に前記活性成分を含み、前記モデル分析はさらに、
前記第1の投薬レジメンまたは前記第1の投薬レジメンの修正されたバージョンに従って、前記複数の薬物のうちの具体的薬物または別の薬物の投与に対する前記患者の第2の応答を示す付加的な患者データを受信するステップであって、前記付加的な患者データは、前記患者から取得される、1つ以上のサンプル中の前記複数の薬物のうちの具体的薬物または別の薬物の1つ以上の濃度レベルを示す付加的濃度データを含む、ステップと、
前記第1の投薬レジメンまたは前記第1の投薬レジメンの修正されたバージョンに従って、前記複数の薬物のうちの具体的薬物または別の薬物の投与に対する前記患者の第2の応答に基づいて、前記数学モデルを更新するステップと、
前記更新された数学モデルに基づいて、前記患者のための前記治療目的に到達するための更新された投薬レジメンを計算するステップであって、前記更新された投薬レジメンは、前記第2の投薬量を含む、ステップと
を含む、請求項63および64のいずれかに記載の調合薬。
The formulation contains the active ingredient in a second dosage and the model analysis further
An additional patient who exhibits a second response of the patient to the administration of a specific drug or another drug of the plurality of drugs according to the first dosing regimen or a modified version of the first dosing regimen. In the step of receiving data, the additional patient data is one or more of the specific drug or another drug of the plurality of drugs in one or more samples obtained from the patient. Steps and steps, including additional concentration data indicating the concentration level,
The math based on the patient's second response to administration of a specific drug or another drug of the plurality of drugs according to the first dosing regimen or a modified version of the first dosing regimen. Steps to update the model and
Based on the updated mathematical model, the step of calculating the updated dosing regimen to reach the therapeutic objective for the patient, wherein the updated dosing regimen is the second dosage. The pharmaceutical product according to any one of claims 63 and 64, comprising, and including steps.
更新は、ベイズ更新を含む、請求項63-65のいずれかに記載の調合薬。 The pharmaceutical product according to any one of claims 63-65, wherein the renewal comprises a Bayesian renewal. 前記初期投薬量は、前記第1の投薬レジメンの投与に先立った初期の投薬レジメンにおいて前記患者に投与される前記具体的薬物の単位あたり量である、請求項63-66のいずれかに記載の調合薬。 The initial dosage is any of claims 63-66, which is the amount per unit of the particular drug administered to the patient in the initial dosing regimen prior to administration of the first dosing regimen. Dosing. 前記濃度または応答データは、前記初期投薬量の投与において取得される、請求項63-67のいずれかに記載の調合薬。 The pharmaceutical product according to any one of claims 63-67, wherein the concentration or response data is obtained in the administration of the initial dosage. 前記受信された入力は、前記患者の少なくとも1つの生理学的パラメータの1つ以上の測定値を示す生理学的データを含む、請求項63-68のいずれかに記載の調合薬。 The pharmaceutical product according to any one of claims 63-68, wherein the received input comprises physiological data indicating one or more measurements of at least one physiological parameter of the patient. 前記患者の少なくとも1つの生理学的パラメータは、炎症のマーカ、アルブミン測定値、薬物クリアランスのインジケータ、C反応性タンパク(CRP)の測定値、抗薬物抗体の測定値、ヘマトクリットレベル、薬物活性のバイオマーカ、体重、身体サイズ、性別、人種、病期、疾患ステータス、以前の療法、以前の臨床検査結果情報、併用して投与された薬物、合併症、メイヨースコア、部分メイヨースコア、ハーベイ・ブラッドショー指数、血圧読取値、乾癬面積、重症度指数(PASI)スコア、疾患活動性スコア(DAS)、シャープスコア、および人口統計学的情報のうちの少なくとも1つを含む、請求項69に記載の調合薬。 At least one physiological parameter of the patient is an inflammation marker, albumin measurement, drug clearance indicator, C-reactive protein (CRP) measurement, anti-drug antibody measurement, hematocrit level, biomarker of drug activity. , Weight, body size, gender, race, stage, disease status, previous therapy, previous clinical test result information, concomitant medications, complications, Mayo score, partial Mayo score, Harvey Bloodshow 29. The formulation according to claim 69, comprising at least one of an index, a blood pressure reading, a psoriasis area, a severity index (PASI) score, a disease activity score (DAS), a sharp score, and demographic information. medicine. 前記モデル分析はさらに、数学モデルのセットから、前記受信された生理学的データに最良適合するような前記数学モデルを選択するステップを含む、請求項69および70のいずれかに記載の調合薬。 The formulation according to any of claims 69 and 70, wherein the model analysis further comprises selecting from the set of mathematical models the mathematical model that best fits the received physiological data. 前記モデルは、ベイズモデルである、請求項63-71のいずれかに記載の調合薬。 The pharmaceutical product according to any one of claims 63-71, wherein the model is a Bayesian model. 前記具体的薬物は、インフリキシマブである、請求項63-72のいずれかに記載の調合薬。 The formulation according to any one of claims 63-72, wherein the specific drug is infliximab. 前記モデル分析は、ベイズ分析を含む、請求項63-73のいずれかに記載の調合薬。 The pharmaceutical product according to any one of claims 63-73, wherein the model analysis comprises a Bayesian analysis. 前記モデル分析は、クラウドベースのコンピューティングシステムによって実施される、請求項63-74のいずれかに記載の調合薬。 The pharmaceutical product according to any one of claims 63-74, wherein the model analysis is performed by a cloud-based computing system.
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